Cours de mécanique appliquée aux machines professé à l'École spéciale du génie civil de Gand par J. Boulvin ..

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MÉCANIQUE APPLIQUÉE AUX MACHINES

3i,«iz S db, Google

Conrbeioio . — Imprimerie E. Benerd et G**, 11, ras de le Station
Bureau: 29, Qui dei GrejHU-Aogotîin*. Parti.

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COURS

DR

MÉCANIQUE APPLIQUÉE AUX MACHINES

A L'ÉCOLE SPÉCIALE DU GÉNIE CIVIL DE GAND

J- BOULVIN

INSBNIEUK HONORAIBB DBS FONTS BT CHAUSSBR9

ANCIEN ELEVE DB L ÉCOLE d'apPUCATIOH DU C1ÉNIB UA&IT1ME DU FRANCE

I9GÉNIKUR DBS CONSTRUCTIONS MARITIMES DB L'ETAT BBI.SB

S" FASCICULE

APPAREILS DE LEVAGE

TRANSMISSION DU TRAVAIL A DISTANCE

avec 200 figures dans le texte

et un Index alphabétique des matières des 8 fascicules

formant l'ouvrage complet

PARIS

BERNARD ET O, IMPRIMEURS-ÉDITEURS

29, QUAI DBS GRANDS-AUGUSTINS, 29
1899

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db,Google

PREMIERE PARTIE
TRANSMISSION ET DISTRIBUTION

DU

TRAVAIL A DISTANCE

PRÉLIMINAIRES

t. — Nature du problème. — Noua supposons que la dislance à
laquelle le travail doit être communiqué dépasse la portée des transmis-
sions ordinaires par arbres munis d'engrenages oudecourroies.laquelle
est nécessairement limitée. De plus, nous n'envisageons que les solu-
tions mécaniques, bien que l'électricité soit dans certains cas le meilleur
agent de transport et de distribution du travail à longue distance ; ces
moyens comprennent les transmissions télédynamiques, l'eau sous pres-
sion et l'air comprimé ou raréfié; on peul y ajouter, dans une mesure
restreinte et comme moyens exceptionnels, les canalisations de vapeur ou
d'eau surchauffée, distribuant l'énergie formée dans une batterie cen-
trale de générateurs (').

Ces divers modes s'adaptenl plus ou moins bien aux opérateurs à
commander; le. choix que l'on doit en faire est donc influencé par des
considérations parmi lesquelles le rendement mécanique n'est pas tou-
jours le facteur prépondérant.

1. La vapeur et l'eau surchauffée sont employées aux Etats-Unis, mais ne
paraissent pas s'y répandre; voir pour la distribution de vapeur de New-York
et celle d'eau surchauffée de Boston, la description donnée par M. G. Richard,
(Revue technique de l'Exposition de 1SS9, 6- partie, t. Il . p- 38*).

TKASBM1BJJ. A DISTANCE 1

DigilizedbvGOOQle

CHAPITRE PREMIER

Transmissions télédynamiques.

2. — Notice historique. — Ferdinand Bim chercha en 1850 à s'af-
franchir des inconvénients que présentent les transmissions compo-
sées de longues lignes d'arbres; indépendamment des difficultés de
pose et du coût de premier établissement, le frottement des coussinets
multipliés occasionne une perte de rendement- Moll et Reuleaux calcu-
lent que ces frottements absorbent entièrement le travail moteur lorsque
la distance de transport atteint deux kilomètres, c'est-à-dire que la
limite d'emploi du système s'arrête beaucoup en dessous de ce chiffre.
Hirn employa un ruban sans fin en acier passant sur deux poulies en
bois de deux mètres de diamètre placées à 80 mètres de distance, pour
transmettre une puissance de 12 chevaux à un atelier de tissage dans
une usine, de Logelbach (Alsace). Ce ruban fonctionnait comme une
courroie, sauf que la tension nécessaire pour empêcher le glissement
était due au poids du lien plutôt qu'à son élasticité.

Après un service de 18 mois, le ruban, qui avait l'inconvénient de
donner prise au vent, fut remplacé par un câble métallique de S milli-
mètres de diamètre qui resta en usage pendant longtemps. Les difficultés
les plus grandes provenaient des poulies, dont les gorges s'usaient rapi-
dement et qui usaient le câble; ce n'est qu'après beaucoup de tâtonne-
ments qu'on songea à ménager au fond des gorges une rainure en queue
d'aronde dans laquelle fut tassée une garniture en cuir.

Les transmissions ainsi disposées se développèrent rapidement ; dans
une notice publiée en 1862, l'inventeur en cite déjà des centaines d'ap-
plications, et notamment les suivantes :

Comimont (Vosges) ... 50 chev&nx transmis » 1150 mètres.

Oberurael (Francfort) ... 100 » » 966 >

Emmendingen 60 » > 1200 »

Kayaereberg (Colmar). . . 60 > > 342 >

Des transmissions très importantes furent bientôt exécutées à Schaf-

dbyGoôgle

TRANSMISSIONS PAR CABLES

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4 TRANSMISSIONS PAR CABLES

fouse, Fribourg, BeUegarde, etc., par la maison Rieter, de Winterthur,
sous la direction de l'ingénieur Ziegler, qui créa des règles presque
toujours suivies aujourd'hui pour le calcul des câbles, et perfectionna
de nombreux points de détail ; on lui doit l'idée de comprimer les cables
au préalable pour éviter l'allongement après la pose, celle de diviser la
distance en relais avec câbles séparés, les diverses dispositions de pou-
lies devenues classiques, les garnitures en cuir formées de morceaux en
forme de trapèze, découpés à l'emporte-pièce dans de vieilles courroies,
et tassés de champ dans les gorges des poulies. Rieter a employé pour
la première fois à la transmission de Schaffouse, une travée à deux
câbles jumeaux avec un moyen ingénieux pour égaliser leurs tensions.

Le tableau renferme quelques données sur les transmissions les plus
connues.

Dans le domaine théorique, il faut surtout citer les travaux de M. H.
Léauté, qui a étudié les oscillations auxquelles les câbles donnent lieu
lorsque la puissance ou la résistance varient, et qui a donné d'élégantes
méthodes de calcul applicables à tous les cas (').

Étant donnés les progrès de l'électricité, il n'est pas probable que l'on
établisse encore à l'avenir des installations complètes pour le transport
et la distribution par câbles de la force motrice produite dans une usine
centrale (') ; mais la transmission télédynamique parait être la meilleure
solution lorsqu'il s'agit de distances modérées (30 a 200 mètres), et de
forces peu considérables (5 à 100 chevaux), comme c'est souvent le cas
lorsqu'il faut actionner par un moteur principal un ou plusieurs ateliers
secondaires d'une usine.

3. — Nature des câbles. — Les câbles sont composés de six torons
au moins, formés chacun de fils enroulés autour d'une âme en chanvre ;
le centre du câble entre les torons est lui-même rempli par une âme en
chanvre (fig. 1). Le nombre des fils dans chaque toron varie beaucoup,
sans être inférieur à 6 ; dans ce qui suit, le diamètre d du câble, est

1. Théorie générale des transmissions par câbles métalliques, par H. Léauté
(Gauthier- Vil lars, 1881).

Transmittions par câbles métalliques, par H. Lôautô et A. Bérard (Ency-
clopédie scientifique des Aide-mémoire).

2. L'installation importante de BeUegarde était près qu'entièrement transfor-
mée en I8U7 ; sur le total de 3.100 chevaux développés aux turbines, 600 seule-
ment étaient encore transmis par câbles, le restant était distribué par cou-
rants triphasés. Pour la comparaison entre les résultats obtenus, voir Engi-
neering, 1897-1-636 et 701.

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TRANSHISSIONS PAR CADLBS 5

celui du cercle circonscrit aux torons, ! est le diamètre des fils, n le
nombre de ceux-ci.

Les âmes en chanvre ont pour objet de donner de la souplesse aux
câbles, mais dans les premiers temps delà pose, la compression de ces
âmes résultant de ia tension des brins donne i

un allongement permanent ; on réduit beau-
coup cet inconvénient en faisant subir aux
câbles avant leur pose une sorte de lami-
nage. Le câble de Fribourg a été réduit
par ce moyen de 29,5 à 27 millimètres de
diamètre, en subissant un allongement de
0,835 pour cent (Àchard).

La section métallique du câble est :

et si l'on désigne par p le poids en kilogrammes par mètre courant, on
a approximativement pour tous les câbles :

m étant exprimé en millimètres carrés,

La tension de sécurité admise au point de plus grande fatigue est de
15 à 18 kilogrammes par millimètre
carré pour le fil de fer, et de 30 à
40 kilogrammes pour l'acier fondu; --»-
c'est, pour les deux i"élaux, environ [
le quart de la charge de la rupture. /si,,

4. — Condition d'adhérence. — Le _4-
câble portant surla garniture du fond 3+'-*-7'
de la gorge (fig. 2), il n'y a pas lieu ici " J- '
de tenircomptedu coincement comme
pour les cordes (1" fasc, n° 95), la
condition d'adhérence sur chacune
des poulies est la même que pour les
courroies (1" fasc, n° 97) :

(1)

1 = tt
7 = ï < < t

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6 TRANSMISSIONS PAR CABLES

lorsque la vitesse est assez grande pour que la force centrifuge exerce
un effet appréciable, la condition devient (\" fasc, n° 101) :

T-ï„-
9

On rappelle que dans ces formules, T est la tension du brin conducteur
au point où il se détache de la poulie, t est celle du brin conduit au point
où il s'enroule, f est le coefficient de frottement du cable sur la garni-
ture, d l'angle embrassé mesuré par le rapport de l'arc de contact au
rayon, v est la vitessedulienenmètresparseconde. On admet d'ordinaire
/■=0.24; comme l'arc embrassé est très peu inférieur à la demi-circon-
férence, on a approximativement :

/■=*

D'ailleurs, en appelant Q l'effort, à transmettre rapporté a la circonfé-
rence des poulies, les résistances passives étant négligées, on a :

T - t = Q

Pour une même valeur de Q, on établit (\ a fasc, n" 97), que le minimum
de T est obtenu lorsque [test aussi grand que possible, c'est-à-dire égal
à % sa limite supérieure.

5. — Vitesse pour laquelle la puissance transmise est maximum. —
Lorsque la vitesse augmente, la force centrifuge abaisse le rapport des
tensions T et t dans la condition d'adhérence (éq. 2) ; la différence de
ces tensions diminue si l'on conserve à T la même valeur, et par con-
séquent, il en est de même de l'effort circonférentiel transmis; les deux
facteurs de la puissance Qv varient donc en sens inverse, et le maximum
du produit répond à une certaine vitesse v„ donnée par (1 er fasc. n°102) :

-Vh

t étant la tension en kilogrammes par millimètre carré qui peut être
admise au point où la fatigue est la plus grande. En faisant usage de la
valeur donnée plus haut pour -, il vient :

r M = 18,4 ^7

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TRANSMISSIONS PAR CABLES 1

Si l'on n'avait pas à tenir compte de la fatigue due à l'incurvation du
câble sur la poulie, la valeur de t serait la tension que l'on peut admettre
avec sécurité pour le métal des Sis; il en serait ainsi si les poulies étaient
infiniment grandes relativement au diamètre du fil dont le câble est
formé. Pour les courroies ou les cordes en matières textiles, la fatigue
d'incurvation est presque nulle, même sur des poulies de petit dia-
mètre, à cause de la faible valeur du coefficient d'élasticité, et l'on n'en
tient pas compte.

Lorsqu'on enroule un fil de diamètre S sur un tambour de rayon r,
il subit une flexion uniforme qui détermine dans sa fibre extérieure la
tension :

8 E

E étant le coefficient d'élasticité qui peut être pris égal à 20.000. Au
point où le brin conducteur du câble est tangent à la poulie, il est
soumis à la tension générale T, qui détermine la fatigue t par milli-
mètre carré de section ; la fatigue totale est donc :

ti = t -\- ii

C'est la fatigue totale qui est réglée par la résistance du métal. Ainsi,
2r
pour — = 2.500, on aurait :

x t = S kilog.

et si l'on adopte pour le fil de fer t,= 1S, il vient t= 1,
d'où l'on tire :

Pour le fil d'acier où ti = 30 et dans les mêmes conditions de dia-
mètres, on aurait x = 22, et :

p u = 86 D ,30

Dans la réalité, la vitesse n'est jamais aussi grande; elle est d'environ
20 mètres pour les transmissions citées précédemment, elle atteint
28 mètres pour un eàble monté en 1887 à Gokak (Inde anglaise) par la
maison Escher Wyss de Zurich ('). Diverses raisons pratiques limitent

. 1894)

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H TRANSMISSIONS PAR GABLES

les vitesses que l'on peut adopter; les poulies sont ordinairement en
fonte, et bien que la résistance de ce métal place vers 60 mètres la vi-
tesse à laquelle elles pourraient encore résister à la force centrifuge si
elles étaient saines, on se tient en dessous de cette limite pour tenir
compte des tensions du retrait. Lorsqu'on donne aux câbles de très
grandes vitesses, les irrégularités des gorges ou du câble et celles de
l'enduit dont on les garnit pour diminuer l'usure amènent des trépida-
tions qui nuisent à la bonne marche.

À la vitesse de 20 mètres par seconde, la force centrifuge sur les brins
enroulés n'est pas négligeable, et il y a lieu d'en tenir compte dans la
condition d'adhérence; ainsi, en admettant pour un câble en fer-r =1
kilogrammes comme ci-dessus, on a :

et à cause de la relation qui existe entre le poids p et la section <t
1 T

en donnant à « et t leurs valeurs numériques, l'équation d'adhérence (2)
du n" 4 donne :

tandis que ce rapport pourrait atteindre 2 si l'on ne tient pas compte de
la force centrifuge.

6. — Remarques sur la tension d'incurvation. — L'effort circonfé-
rentiel transmis a pour mesure :

Q = T-t

ou, à cause de la relation d'adhérence qui existe entre T et (, et dans
laquelle on peut faire y. = 2 {n° 4, éq. (2)) :

Or, à cause des relations établies au numéro précédent :

3" V ( \ Vf 8E\

la.j.,.,..^.,).,,^-,;)

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d'où, pour la valeur de l'effort transmis, et en tenant compte de la
relation entre a. et p :

1T Vf SE v* Y|

Lorsque, pour une valeur de r donnée, ! varie, Q passe par différentes
valeurs, dont la plus grande est fournie par :

d'où l'on déduit :

s (" - ïsb)

Le dernier terme a peu d'influence sur le résultat, il peut être supprimé,
et l'on a :

8 — lit

r 3E

Pour le fer, avec t, = 13, on a

r~ 1000

Pour l'acier, w ™ 30, et :

r 500

Cette condition revient â dire que si le diamètre des poulies est donné
et égal au maximum admissible pour des raisons de construction, le
câble qui permet de transmettre le plus grand effort circonférenliel doit
être composé de fils dont le diamètre est le millième du rayon de la
poulie, s'il est en fer, et de fils deux fois plus gros s'il est en acier. Si
ce rapport est observé, la fatigue due à l'incurvation atteint les 2/3 de
la force élastique totale, la fatigue due à la tension T seule n'est que le
tiers restant.

Si l'on prend des fils plus fins que ceux donnés par la condition pré-
cédente, la tension d'incurvation diminuant, une plus grande portion de
leur résistance pourra être utilisée pour supporter la traction T, mais
La réduction de section fait plus que compenser cet effet. Il est vrai
qu'on peut augmenter le nombre de fils et relever ainsi la valeur

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10 TRANSMISSIONS PAR CABLES

de l'effort circonférentiel transmis; les câbles avantageux seraient donc
composés d'un grand nombre de dis très fins, mais une limite pratique
est bientôt atteinte dans cette voie, le cordage étant sérieusement dé-
térioré lorsque l'usure des couches superficielles entame une certaine
fraction de l'épaisseur des fils ; les câbles à Sis gros peuvent être main-
tenus plus longtemps en service ; le diamètre des 61s ne doit pas des-
cendre en dessous de 1,3 millimètre, sauf dans des cas spéciaux. Dans
les grandes transmissions, les câbles durent généralement deux ans,
leur renouvellement entraîne une forte dépense.

11 résulta de ces remarques que la question de maximum ci-dessus
envisagée, à laquelle certains auteurs attribuent de l'importance, n'a
pas grand intérêt pratique, étant donné surtout qu'on peut faire varier
le nombre de fils dans de notables proportions. La seule règle à suivre
consiste, si l'on se donne le diamètre du fil, à adopter des poulies aussi
grandes que possible, et si le diamètre des poulies est imposé, à choisir
des fils aussi minces que le permet la condition d'usure. Ces dimensions
une fois arrêtées, il est possible de déterminer la fatigue d'incurvation
et d'en déduire la résistance disponible pour la traction.

7. — Forme des brins. — Il est suffisamment exact, pour la plupart
des problèmes qui se présentent, de substituer à la chaînette, qui
serait la forme d'équilibre d'un câble immobile, de section uniforme et
parfaitement flexible, une courbe parabolique, qui suppose le poids
uniformément réparti suivantla projection horizontale. Avec les valeurs
habituelles de la flèche relative, la corde diffère assez peu de l'arc, et
l'on peut admettre que le poids par unité de longueur de la projection
est le poids réel du câble par mètre courant.

F(g.3

Supposons qu'un brin soit librement suspendu entre deux points fixes
A et B (fig. 3), placés au même niveau à la distance 2a. Soient x, y, les
coordonnées d'un point M quelconque par rapport aux axes passant par

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TRANSMISSIONS PAR CABLES 11

Je sommet S, X et Y, les composantes de la tension F en ce point. On
aura, en exprimant l'équilibre du tronçon S M :

(1) Y=px

(2) X-lpf

Comme la tension doit être tangente à la courbe d'équilibre en chaque
point, on a :

ou, à cause des valeurs trouvées :

relation qui caractérise la parabole et qui donne par l'intégration :

En exprimant que la courbe passe par le point B, c'est-à-dire que la
flèche / est donnée, l'équation devient :

La composante X de la tension est constante, et a pour valeur :

x ="57

La tension au point M s'obtient par ses deux composantes, et vaut :

Au point de suspension, où elle est maximum, la tension devient :

f .=*£vA

ta '

dernier terme, et l'on voit que la tension au point de suspension varie
en raison inverse de la flèche.

On peut toujours déterminer la flèche qui correspond à un état donné
de fatigue du câble aupoint de suspension, car soient m la section et t la

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12 TRANSHISSIONS PAH CABLES

lension par millimètre carré, on aura, si l'on néglige le dernier terme :
qui, avec le rapport admis entre m et p (n° 3) donne :

La flèche ainsi trouvée est indépendante de la section du câble, elle
augmente comme le carré de la portée. Si l'on adopte t = 7, on trouve :

Pour les portées de . . . 60- 10CT 160 n 200"

Loa flèches de 0.48 1.72 8.86 C.87

Pour réaliser une transmission, il faut toujours que le brio conduit
soit moins tendu que l'autre, et par conséquent que sa flèche soit plus
grande; pour éviter que le brin inférieur ne traîne sur le sol, on est
obljgé de surélever les poulies, et cette condition limite à 130 mètres
environ la portée pratique adoptée, même avec des câbles en acier, qui
admettent une fatigue plus grande, et par conséquent une valeur de a
supérieure à flèche égale.

8. — Longueur des brins — Le développement de l'arc de la parabole
est donné, lorsqu'on s'arrête au second terme de son développement en
série, ce qui fournit une approximation suffisante, par l'équation :

— [>+!©']

Lorsque les poulies ne sont sollicitées que par le câble, c'est-à-dire si
l'on supprime toute action motrice ou résistante, comme au moment de
la pose, les tensions s'égalisent dans les deux brins, et ceux-ci prennent
la même flèche, qui ne dépend que de la longueur initiale du câble. Lorsque
la transmission fonctionne, le brin conducteur se tend et sa flèche di-
minue, l'inverse a lieu pour le brin conduit; la longueur totale du câble
ne subit qu'un changement négligeable par suite du nouveau régime
des tensions. Cette condition permet de déterminer la longueur à donner
au câble ou la flèche de pose.

9. — Tension dans le câble en mouvement. — Si l'on suppose que le
câble, de faible flèche relative, est animé d'un mouvement uniforme, les
points A et B (fig. 4) devenant les points de contact avec les poulies, la

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ÏBANSMIS310NS PAR GAULES 13

force centrifuge s'exerce sur chaque élément suivant une direction nor-
male à l'arc; entre les points A et B, celui-ci peut-être assimilé à un arc
de cercle ; aux deux extrémités du brin se développent les tensions

»\

Fig. 4

supplémentaires nécessaires pour équilibrer la force centrifuge, et si
l'on désigne par v la vitesse linéaire du cable, par H le rayon de l'arc
AB, on a :

ou, puisque

a = R sîn (3

La force centrifuge a donc pour effet de développer en chaque point
du cable, aussi bien dans le brin conduit que dans le brin conducteur,
une tension uniforme égale à celle qui vient d'être calculée ; cette ten-
sion ne dépend pas du rayon R, elle se développe donc avec la même
intensité sur la partie du câble en contact avec les poulies.

En appelant T la tension au point B qui serait due au poids seul dans
le câble au repos, on voit que dans le brin en mouvement ayant la même
Sèche, la tension au point B sera :

T, = T + € „a
9

10. — Formules de M. Léauté.— M. Léauté a donné aux diverses re-
lations qui régissent les transmissions télédynamiques une forme com-
mode pour les calculs en partant des flèches des brins.

Remarquons d'abord que les flèches ainsi que les rayons des poulies
étant toujours très petits relativement à la portée, nous pouvons consi-
dérer les points de contact AA' ainsi que BB' (fig. 4) comme se trouvant

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14 TRANSMISSIONS PAR CABLES

deux à deux sur le même diamètre vertical passant par le centre de la
poulie correspondante; pour chacun des brins, la distance AB ouA'B'
sera prise égale à la distance des centres 00', et nous continuerons à
désigner celle-ci par 2a.

Soient :

f la flèche de brin conducteur lorsque la transmission fonctionne,
étant la poulie motrice.

f la flèche du brin conduit.

A le rapport de ces flèches.

f a la flèche commune des brins au repos.

m = ~ la flèche relative des brins au repos.

La longueur du câble étant invariable, on a, en calculant cette lon-
gueur par l'expression donnée au n° 8, l'équation de condition :

d'où l'on tire, en introduisant les rapports A et m définis ci-dessus :

'-••-t/ïrië

Les tensions aux points de contact dues au poids seul, lorsque les flè-
ches relatives, sont faibles ont pour valeur (n" 7) :

ou, en introduisant dans ces tensions les valeurs des flèches :

pa /T+Z
4m V 2

Pour avoir les tensions totales, il faut ajouter à ces valeurs le terme

db,Google

TRANSMISSIONS PAR CABLES 15

dû à la force centrifuge (n° 9), on obtient ainsi :

L'effort circonférentiel Q en fonction de la puissance en chevaux N et
de la vitesse du brin est :

11 est égal à T, — t t ou T — (, ce qui donne l'équation :
SOOmS 1

"" (-1)^

La condition d'adhérence serait ici, entre les tensions totales :

-?/"

ou, plus simplement, entre les tensions dues aux poids :

et l'on sait que cette valeur ne peut descendre en dessous de 2 dans
les conditions ordinaires.

En comparant les valeurs des tensions données plus haut en fonction
des flèches, on a :

* - f -*

Ainsi k lui-même ne pourra être inférieur à 2 ; quant au rapport en-
tre les tensions totales T, et (,, il sera nécessairement plus faible.

On peut enfin, connaissant le rapport entre la section métallique du
câble û), et son poids p par mètre courant (rapport qui peut être pris,
comme nous l'avons vu, égal à 104), trouver la fatigue due à la tension
totale T, :

416 m y ï T 104 g

dbyGoogle

16 TRANSMISSIONS PAR CABLES '

La fatigue totale du câble au point d'enroulement sur la poulie mo-
trice s'obtient en ajoutant à cette valeur la tension d'incurvation -n
("•6):

(2) „ = , + „ = _ |/-^_+ m +j;

II résulte de ce qui précède que, pour un câble neuf, il faut prendre
k inférieur à 2, sinon, comme les flèches augmentent par suite de l'allon-
gement, la condition du glissement ne serait plus satisfaite, à moins
que f et /' ne puissent augmenter dans le même rapport ; mais T et t
diminuant de la même manière, il en serait de même de leur différence
et l'effort transmis diminuerait aussi.

L'abaissement de la valeur de k dans le calcul d'établissement équi-
vaut à donner une réserve de tension ; lorsque le câble s'allonge, la flè-
che relative au repos m augmente, et pour que la transmission reste pos-
sible avec le même câble, l'équation (1) montre que k doit augmenter.
Si l'on admet que m peut augmenter dans le rapport de 1 à 1,3 par suite
de l'allongement, on trouve que k s'élève dans le rapport de 1,8 à 2.

Cette théorie s'applique encore avec une approximation suffisante au
cas où les centres des poulies sont sur une ligne faiblement inclinée.

11. — Application. — Soient :

2 a = 180 mètres. t> = 20 mètres. M = 160 chevaux.
Adoptons

" ( == 3ô aveo * = *-8

Il vient, en résolvant l'équation (1) :

p = l fc ,426

Les diverses relations données au numéro précédent fournissent :

fo =2 am z=2r,2&
f = 2-.2S
/' = 4™,01

t,~9*,2+0,4+^
Admettons, pour un câble en fil de fer, ?, = 18 kilogrammes, la por-

dbyGoogle

TRANSMISSIONS TIR CABLES 17

tion de la résistance disponible pour équilibrer la faligue d'incurvation
sera :

Si l'on adopte des poulies de 4 m ,5C0 de diamètre, on pourra prendre
des fils de 1,9 millimètre de diamètre.
On a d'ailleurs :

u = 104 p = 148 millimètres carrés.

Une section de 34 fils répartis en 9 torons de 6 fils chacun conviendra ;
elle aurait 22 à 23 millimètres de diamètre circonscrit.

Lorsque, par suite de l'allongement du câble, A atteindra sa valeur
limite égale à 8, m s'étant lui-même élevé de 20 %, les flèches devien-
dront :

/i = 8.90 f=2.iG f=i.&

et la fatigue sera réduite à

t ( = 17.2 kilogrammes.

N.-B . — Dans une transmission importante comme celle qui fait l'ob-
jet de ce calcul, on n'hésite pas à donner aux poulies le plus grand dia-
mètre possible, le câble descend alors ordinairement assez bas et coupe
le passage sur une étendue plus ou moins grande. Lorsqu'il s'agit, au
contraire, de transmissions secondaires établies dans les usines, il peut
être désirable de relever suffisamment le brin inférieur pour que le pas-
sage ne soit pas interrompu ; comme les axes ne peuvent eux-mêmes
être relevés au-dessus du niveau des transmissions, on est souvent
obligé de. réduire le diamètre des poulies; dans ce cas, l'emploi de
l'acier permet d'adopter une tension d'incurvation beaucoup plus
grande.

19. — Cas (Tune transmission inclinée. — Considérons le câble sus-
pendu aux points À et B (fig. 5) à des niveaux différents, et séparés par
la distance horizontale D. Les tensions aux deux extrémités Ta, Tu, ont
des composantes horizontales égales et de sens contraire ; les compo-

TBANBMIB8. A DIBTAHGI 2

dbyGoogle

18

iMlSïJONB PAR GAULES

santés verticales de ces tensions sont telles que leur différence est égale
au poids du brin. Toutefois, à raison de l'inclinaison, on ne pourra plus
supposer ici que le poids par unité de longueur de la projection hori-
zontale est égal au poids du câble par mètre courant; on arrivera à un

résultat beaucoup plus exact en supposant que le poids du tronçon est
celui de la corde AB, et en le répartissant sur la projection horizontale,
ce qui donnera par mètre de projection le poids :

Les tensions Ta et T» prolongées se coupent en I sur la verticale me-
née au milieu de la portée, et d'après les propriétés de la parabole :

IN = 2NS

NS est la flèche / comptée verticalement.

Si l'on transporte en 1 les deux tensions Ta, T b , on formera le trian-
gle Iqr, dans lequel le côté rq est vertical et représente le poids du câble ;

dbyGoogle

TRANSMISSIONS PAR CABLES

la ligne 1C menée parallèlement à la corde AB coupe rq en deux parties
égales. On tire facilement des deux triangles semblables ANI et \Cq la
relation :

et l'on a de même :

(2) T B =

yl) IA
4 coa i f

4 cos ï f

Ces deux tensions diminuent lorsque la flèche augmente, mais dans
une mesure inégale, à cause de la variation de IA et IB.

Nous pouvons supposer que AB se rapporte au brin conducteur, la
poulie motrice étant ; en raisonnant de même pour le brin conduit
A'B', on a pour la tension aux deux extrémités de ce brin :

(3)

(4)

_p\> l'A'

pD I'B'

~ 4 cos t j '

Des quatre relations ci-dessus, nous tirons ;

T A IA f

ib r

TB* /

Le rapport -77-; est toujours plus petit que l'unité, l'inverse a lieu gé-

Les tensions ci-dessus envisagées sont celles qui seraient dues au
poids seul du câble; pour obtenir les tensions totales, il faut ajouter à
chaque extrémité des brins la composante due à l'action de la force cen-
trifuge.

Dans la condition d'adhérence sur chacune des poulies n'interviennent
que les tensions partielles dues au poids, comme nous l'avons vu au

dbyGoogle

TRANSMISSIONS PAR CABLES

n° 10 ; c'est donc sur la poulie inférieure que te glissement est le plus
à craindre, et l'on devra faire :

IA
Si l'on peut considérer le rapport — ; comme peu inférieur à l'unité.

la condition ci-dessus revient à poser :

7< %

Au lieu d'adopter la valeur limite, ce qui obligerait à raccourcir le
câble peu de temps après la pose, on posera :

r

k étant par exemple égal à 1 ,80.
On a, en suivant la même marche qu'au n" 10 :

La longueur des brins s'évalue en fonction des flèches mesurées ver-
ticalement au milieu de la portée ; si f„ est la flèche au repos, on a :

expression que l'on tire facilement de celle donnée au a" 8.
L'invariabilité de longueur du câble donne l'équation de condition :

Si l'on appelle m la flèche relative au repos, on a :

'-"Vît* '■- D "»V / r4p

("-W-**

3i,«iz S db, Google

TRANSMISSIONS PAR CABLES

21

Celle valeur remplace pour la transmission inclinée l'équation (1) du
n" 10;les longueurs IA, l'A' qui figurent au dénominateur seront d'abord
déterminées par la connaissance des flèches f et /' ; il sera bon d'ail-
leurs de dessiner la figure des câbles et de s'assurer si la condition
d'adhérence est satisfaite avec une marge suffisante et non exagérée.

13. — Observations diverses. — Pour une distance donnée à franchir,
le poids p du câble par mètre courant est proportionnel à la flèche rela-
tive au repos, mais la fatigue due au poids seul varie exactement en
sens inverse (n" 10, éq. (1) et (2)). On peut cependant réduire les flèches
en abaissant la valeur de k de manière à ce que la condition d'adhé-
rence soit surabondamment satisfaite, il suffit dans l'équation (2) rap-
pelée ici de maintenir la fatigue du câble constante en agissant sur A;
l'équation (1) du n° 10 donnera alors un poids de câble plus fort. En
diminuant les flèches, on limite les oscillations ; cette considération est
importante lorsque l'effort à transmettre varie, mais la tension est alors
beaucoup plus affectée par les changements de longueur dus aux varia-
tions de température et à l'humidité, celle-ci agissant sur les âmes en
chanvre.

Inversement, si l'on augmente la flèche relative, on augmente le poids
du câble, mais la fatigue due au poids mort diminue, et on a la faculté
d'augmenter la tension due à l'incurvation, soit que l'on adopte des
poulies plus petites ou des fils plus gros.

Une autre considération peut avoir de l'influence sur le dispositif
adopté, c'est celle des épissures. Lorsqu'il faut raccourcir le câble, on ne
peut en retrancher moins de IO ,10 à m ,30 (Léauté et Bérard, pp. 56 à
12) ; la variation de tension qui résulte du raccourcissement est d'autant
plus forte que la flèche est plus faible. La jonction par agrafes de Piat
(fig. 6) résout celte difficulté, mais elle n'est, applicable que jusqu'à

rig-a
16 millimètres de diamètre au plus. Les agrafes ne peuvent passer que
sur de grandes poulies, le câble fatigue à sa sortie des manchons; les
raccourcissements retranchent heureusement la partie endommagée

^igilizedby GOOgle

ZZ TRANSMISSIONS PAR CABLES

jusqu'au moment où l'allongement ne se produit plus. On conserve après
cela la ressource d'intercaler une pièce intermédiaire de 0™,SO de lon-
gueur entre deux agrafes. Ce mode de jonction ne demande pas comme
les épissures un personnel spécial.

14. — Disposition des câbles et des poulies. — Pour les transmissions
d'une seule portée, on peut employer l'une ou l'autre des dispositions
de la figure 7, qui diffèrent par la position donnée au brin conducteur ;

Fig. 7
lorsque celui-ci est en dessous, on peut bénéficier pour la hauteur des
supports de la moindre flèche qu'il présente. Toutefois, avec de gran-
des portées, et par suite de l'allongement, le brin supérieur pourraitar-
river à toucher l'autre lorsqu'on emploie la seconde disposition.

Lorsque la distance à franchir dépasse la portée d'uue seule travée, une
première solution consiste à prendre un câble continu avec poulies de
support sous les deux brins, celles-ci étant espacées de 100 à ISO mètres
(fig. 8); sous le brin conducteur, les poulies doivent être aussi grandes

«S3ZWZZ^ZZ^

que les poulies motrices, mais elles peuvent être plus petites sous le
brin conduit, dont la tension est moins grande et qui admet par consé-
quent une incurvation plus forte sans que la fatigue totale dépasse la
limite de résistance du métal.

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TRANSMISSIONS PAR CABLES 23

Le calcul du câble sera fait ici pour une seule travée.

Plus souvent aujourd'hui on partage la dislance à franchir en uu cer-
tain nombre de relais (flg. 9); les poulies intermédiaires sont à double
gorge, et les câbles des relais successifs sont séparés. En adoptant des
relais égaux, il est possible de n'avoir qu'un câble de rechange pour
parer aux accidents. Ce système, employé dans les grandes transmis-
sions, permet d'emprunter à chacun des arbres une partie de la force mo-
trice à distribuer ; cette dérivation se fait par arbres et roues coniques
(rig. 9), ou au moyen de poulies d'angles {fig. 10) (').

Fig. 10 ^

Les supports sont en maçonnerie ou en charpentes métalliques ; ce
sont des constructions importantes qui doivent résister, pour les poulies
extrêmes, à la traction des deux brins ; il en est de même des supports
intermédiaires dans le cas des câbles discontinus, parce qu'on doit se
mettre dans l'hypothèse où l'un des câbles viendrait à se rompre ou à
quitter la gorge. Les paliers doivent être suffisamment ancrés pour ré-
sister aux efforts horizontaux (').

Les poulies sont entièrement en fonte, ou à jante et moyeu en fonte
avec bras en fer disposés suivant deux cônes ; la raideur transversale
doit être suffisante pour résister aux oscillations latérales. La figure t
ante représente la section de la gorge proportionnée d'après Rouleaux,
la figure li est la section d'une jante à deux gorges d'après le même au-
teur ; dans ces poulies, la garniture est constituée au moyen de morceaux
de cuir lassés de champ. Lafigure 12 est la section adoptée par la Société
« le Phénix » pour de petites transmissions ne dépassant pas 50 mètres
de portée, la garniture est en liège.

1. Rouleaux (Conitructeur, S* édition française) a indiqué un dispositif nou-
veau et ingénieux du cable continu, qui diminue de beaucoup l'importance des
poulies de support et des piliers de station.

S. Voir dans le Constructeur, par Reuleaux, la description des piliers métal-
liques établis à Zurich pour l'une des grandes transmissions les plus récentes.

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ïi

TRANSMISSIONS PAR CABLES

Aux généralités déjà données sur les câbles, nous ajouterons les ren-
seignements suivants (') :

Les câbles en fil d'acier fonda supportent 120 à 140 kilogrammes à la
rupture. Outre l'avantage qu'ils présentent d'admettre un taux de travail
beaucoup pins élevé, ils prennent un allongement moins grand que les
câbles en fil de fer; quand la portée est grande, et quels contraction due

Flg. 11

Fie. 12

à l'humidité est à craindre par suite de la faible flèche relative adop-
tée, MM. Vertongen suppriment le chanvre, le câble est entièrement mé-
tallique ; ces industriels conseillent l'emploi de torons à âme métallique,
le fil droit servant d'âme est recuit afin d'être susceptible d'allongement.
Leurs cordages de transmission répondent aux formules suivantes, dans
lesquelles les notations d, S, », p et o> représentent comme précédem-
ment le diamètre du câble, le diamètre et le nombre des fils, le poids
en kilogrammes par mètre courant, et la section en millimètres
carrés.

a. — Câbles de 42 fils formés de 6 torons de 7 fils dont un fil pour l'âme

1. Ces renseignements nous ont été obligeamment fournis par la maison Ver-
tongen ; nous avons déjà donné dans le 1" fascicule (n*> 44 et 46) les particula-
rités relatives aux cabJes de levage et aux cordages en chanvre de cette mai-

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TRANSMISSIONS PAR CABLES 25

du toron, tandis que l'âme centrale du câble est en chanvre (fig. 13) :

r\J a

m*U t .

i

v— <?

Fig. 13 Fig. 11

b. — Câbles à torons de deux couches comportant six torons de
19 fils sur âme centrale en chanvre, l'âme des torons étant formée par
un fil (fig. 14) :

_118y

™ = 92.5

Les câbles dont l'emploi est le plus usuel sont ceux renseignés sous
les lettres a et b.

On fabrique des câbles décomposition appropriée à des cas spéciaux;
ainsi, lorsque les poulies sont forcément petites, on multiplie le nombre
des fils en diminuant le diamèlre, qui descend jusqu'à trois quarts de
millimètre.

15. — Rendement .des transmissions par câbles. — I.e rendement est
affecté parles résistances passives, qui comprennent surtout le frotte-
ment des tourillons, la raideur, et le frottement latéral dû aux oscilla-
tions. La perte spéciale due à l'allongement élastique, qui joue un cer-
tain rôle dans les courroies (V. 1 er fasc. n° 105), est ici tout à fait négli-
geable.

La résistance à la raideur doit évidemment différer d'après la compo-
sition du câble. Les expressions qui en ont été données dans le premier
fascicule (45) conduisent aux moments additionnels suivants (même fas-
cicule, n* 42) :

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2t> TRANSMISSIONS PAR CABLES

Câbles en fil de fer : M = ( 1+ 0.0016 Q) ;
» en fil d'«cier : M = {175+ C.0016 Q) p
» lubrifiés : M = (0.96+ 0.00105 Q) p

Dans ces formules, Q est la tension du brin qui s'enroule, p est le
poids par mètre courant, M est le moment en kilogramme 1res à appli-
quer à la poulie pour vaincre la raideur.

Si Ton suppose qu'il s'agisse d'une seule travée, Q sera remplacé sur
la poulie motrice par la tension du brin conducteur au point d'enroule-
ment, y compris l'action de la force centrifuge ; sur la poulie comman-
dée, Q devra être remplacé par la tension du brin conduit; ces actions
ont été désignées respectivement par T, et t, au numéro 10. La somme
des travaux absorbés par seconde par suite de la raideur serait ainsi,
pour un câble lubrifié :

p2[l.80+ 0.00105 (T, + (,)]

r désignant le rayon de la poulie.

Cette expression peut être comparée au travail transmis dans le même
temps à la poulie d'origine, ou (T, — t t )v; il vient ainsi pour la perte rela-
tive due à la raideur seule, U désignant le rendement :

Tr _ p 1.9Q + 0-00105 (T, +*,1
1 ~ V -r T^T<

Si on prend les valeurs de p, T, et ï, dans la tbéorie du n° 10 en fai-
sant k — "2 et en négligeant l'action assez faible de la force centrifuge
lorsque la vitesse n'est que d'environ 20 mètres, on obtient l'expres-
sion :

1 — U = ~(9. 6 + 1.2* )

La perle relative augmente avec la puissance transmise et avec la
flèche relative, elle diminue avec la portée, avec la vitesse linéaire, et
avec le rayon des poulies. Cette loi ne mérite évidemment que le degré
de confiance qu'on peut accorder aux expressions de la raideur, tirées
pour les câbles métalliques d'expériences encore plus rares que pour
les cordages en chanvre.

Pour la transmission calculée au n° 11, elle serait de 0,33 %, fraction
à peu près négligeable, mais si l'on suppose que plusieurs relais successifs

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TRANSMISSIONS PAR CABLES 21

sont établis, la perte ci-dessus se répète à chacun d'eux, elle atteindrait
donc de 3 à 4 % pour une distance de 1.300 mètres.

La perte due au frottement des tourillons semble comparable à la pré-
cédente mais elle est bien difficile à évaluer ; enfin la perte provenant
deH oscillations latérales du câble et du frottement qui en résulte sur
les joues des poulies échappe à toute analyse (')■

Les expériences faites par M. Ziegler sur la transmission de Ô66 mètres
d'Oberursel ont accusé une perte de 13,60 chevaux pour 104 chevaux
transmis au point de départ, soit 13 % environ pour un kilomètre de
dislance. Reuleaux calcule d'après une formule de Weisbach que la rai-
deur doit figurer dans ce total pour 5,13 chevaux ce qui donnerait
8,47 chevaux pour les autres pertes réunies.

Si l'on considère qu'il s'agit ci-dessus du rendement mécanique total,
on trouve qu'aucun autre genre de transmission n'atteindrait ce résul-
tat pour la même distance ou pour des distances inférieures, à cause
des transformations d'énergie nécessaires aux points de départ et d'arri-
vée, transformations que les câbles sont seuls à ne pas exiger.

Malheureusement, les pertes des transmissions par câbles ne dépen-
dent que des poids morts et des tensions, dont la somme varie peu avec
le travail transmis; il en est de même des oscillations transversales
dues auvent, qui affectent aussi bien le câble marchant à vide que le
câble chargé. Les pertes sont donc constantes d'une manière absolue, elle
rendement s'abaisse rapidement lorsque la transmission est peu chargée. "

Cette circonstance peut avoir des conséquences importantes lorsque
la force motrice est empruntée à une chute d'eau qui subit une diminu-
tion annuelle de débit.

Les transmissions lélédynamiques ne se prêtent pas bien à une grande
division de la force, les transmissions secondaires n'ont pas la souplesse
des canalisations hydrauliques ou d'air comprimé; enfin, il est difficile
d'évaluer la force consommée par les abonnés, on ne pourrait y arriver
que par des dynamomètres de transmission munis de compteurs totali-
sateurs (1" fasc.) ; ces appareils sont délicats elne sont pas applicables
à de grandes forces. La fourniture de force motrice doit donc faire l'objet
de contrats à forfait, les contrôles rigoureux étant à peu près impossibles.

1. D'après F. Hirn, la perte relative totale serait donnée par la formule :
0,01 D + U,025
D étant la distance en kilomètres; elle ne serait donc tout compris que de
3,5 •,.'» à la distance d'un kilomètre; mais cette formule, indépendante de la
puissance transmise, de la vitesse, etc., mérite peu de confiance, elle donne
des résultats trop modérés.

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Transmission hydraulique.

16. — Historique. — La presse hydraulique réalisée par Bramah
(1796), et dont l'idée remonte à Pascal, constitue en principe un mode
de transmission rudimentaire entre la force molrice et la résistance dans
laquelle le rapport de multiplication de l'effort est illimité; le tuyaulage
reliant la pompe foulante à la presse peut être aussi long qu'on le veut,
une même batterie de pompes peut commander plusieurs presses, etc.
Toutefois la presse hydraulique doit être regardée comme un simple
mécanisme multiplicateur de force (').

Des machines à colonnes d'eau prenant leur eau motrice à des dis-
tances parfois fort grandes ont été employées au commencement du
xix" siècle (2° fasc, n° 85), mais les stations centrales de force motrice
employant une canalisation hydraulique comme moyen de transmission
et de distribution d'énergie sont l'œuvre de Lord W. Armstrong qui in-
venta en 1846 l'organe connu sous le nom d'accumulateur.

L'accumulateur d'Armstrong n'est autre qu'un régulateur de pression,
rendu indispensable par l'incompressibilité de l'eau. Le nom de cet ap-
pareil suggère une fausse idée de la quantité d'énergie qu'il peut tenir
en réserve; l'un des plus grands accumulateurs qui existent (Liverpool)
a 881 millimètres de diamètre et 12 m ,l92 de course ; sous la pression de
50 atmosphères effectives, Une pourrait, en se vidant complètement, ali-
menter que pendant une heure un moteur de 6 chevaux environ. L'eau
ne se prête pas d'ailleurs à l'emmagasinage de la force comme les agents
élastiques tels que l'air comprimé.

Sans l'accumulateur ou tout autre appareil en tenant lieu, la pression
ne pourrait être réglée que par une colonne piézométrique ; celle-ci est
impossible à établir pratiquement, à cause de la grande hauteur néces-
saire.

1. Le levage des poutres du pont de Menai a été opéra en 1843 et 1850 au
moyen de presses hydrauliques, les poutres les plus lourdes pesaient 2.000 ton-
nes, et la hauteur de levée ëtaitde 30 mètres. Uuehlmarm {Allgemeine Maeehi.
nenlehre, t. IV. p. 37) décrit cet important travail d'après Clark. (Voir n° 63
plus loin.)

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TRANSMISSION HYDRAULIQUE 29

17. — Les installations hydrauliques de la maison Armstrong furent
surtout employées au début pour actionner les appareils de manuten-
tion des marchandises dans les ports, gares et entrepôts, puis elles
furent étendues à toutes les manœuvres de force généralement quel-
conques.

Les applications spéciales se sont bientôt multipliées, parmi lesquelles
nous citerons : le manœuvrage des convertisseurs, des poches de cou-
lée et des ungotières dans les aciéries Bessemer, la commande des ma-
chines-outils de la grosse chaudronnerie telles que riveuses, presses à
emboutir et à cintrer, les presses à forger, la commande des signaux et
des bifurcations des chemins de fer, les manutentions des gares (la gare
Saint-Lazare à Paris en fournit un exemple récent et complet). L'une des
applications les plus intéressantes des transports hydrauliques est le
système Brandt pour la perforation des trous de mines en terrains ro-
cheux; il a été employé pour la première fois en 1877 au tunnel du Son-
nenstein, et bientôt après à l'un des tunnels d'accès du Saint-Gothard,
puis au grand tunnel de l'Arlberg. On peutciter aussi la commande à dis-
tance de pompas servant à relever les eaux d'égout dans les villes où
la pente fait défaut (Buenos-Ayres, V. Engg., 1895-2-402).

Il n'entre pas dans notre cadre d'examiner les opérations employées
dans ces diverses applications spéciales, mais nous avons à étudier les
conditions générales d'établissement des stations centrales et des cana-
lisations hydrauliques ; dans la deuxième partie de ce fascicule, nous
examinerons aussi l'adaptation de la commande hydraulique aux appa-
reils de levage.

Des stations centrales avec transmissions hydrauliques pour la distri-
bution de la force à domicile ont été établies dans plusieurs villes, no-
tamment celles de l'Hydraulic Power Company à Londres, de Birmin-
gham, Liverpool, Manchester, Hullet Glasgow; celle de Hull remonte à
l'année 1875.

11 y a lieu de faire une distinction entre les distributions ci-dessus, dites
à haute pression, et celles qui peuvent se greffer sur les distributions d'eau
ordinaires, à pression beaucoup moins élevée; il est évident qu'on peut
alimenter divers récepteurs hydrauliques [%* fasc), par un réseau de
canalisations dépendant d'une usine élévatoire, mais il n'y a guère de
différence entre ces machines et celles qui sont alimentées par des chu-
tes naturelles. Parmi les distributions de ce genre, la plus remarquable
est celle établie par la municipalité de Genève et qui a pour objet d'uti-

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30 CANALISATION

liser la force motrice des eaux du Rhône (Voir W. C. Unwin, ouvrage
cité).

1 8. — Rendement. — Le système à haute pression comprend les pom-
pes de l'usine centrale, un réseau de canalisations, et les opérateurs
alimentés; chacune de ces trois parties fonctionne avec un certain ren-
dement, qui peut d'ailleurs varier avec le débit d'énergie. Le rendement
global est le produit des trois rendements partiels.

Le rendement des pompes de l'usine centrale peut être fort élevé, les
pompes à pislonne donnant lieu qu'à des pertes par frottements, étran-
glements ou fuites, pertes que l'on peut toujours abaisser par des dis-
positions bien choisies.

En fait, certaines machines d'usines centrales ont donné en eau refou-
lée à l'origine de la conduite les 82 % du travail indiqué développé sur
leurs pistons à vapeur, et il n'est pas difficile d'atteindre ce résultat,
quoiqu'il soit prudent de compter sur un chiffre plus bas dans des cal-
culs d'établissement. La perte de 18 % est absorbée par les résistances
passives du moteur et par les imperfections provenant des pompes. Dans
les cas les plus favorables, le rendement dynamique du moteur à vapeur
peut atteindre 0,90, le rendement des pompes seules équivaudrait donc
au quotient des fractions 0,82 et 0,90, soil 0,91. L'écart entre celte der-
nière fraction et l'unité est dû au frottement des pistons des pompes,
aux résistances hydrauliques , et aux fuites (7* fasc. n° 108).

§i

OÀNALISATTOH

19. — Rendement de la canalisation. — Considérons une conduite
droite cylindrique, de longueur L et de diamètre d ; soient p la pression
effective à l'origine (pression absolue moins celle de l'atmosphère), Q le
débit, w la vitesse, T le travail en eau refoulée par seconde à l'origine
de la conduite. On a :

T = Q P

A l'extrémité de la conduite, la pression est réduite àp' par suite des
frottements, et l'on a, d'après l'expression usuelle suffisamment appro-
chée de la perle de charge :

db,Google

CANALISATION 31

b étant un coefficient égal à 0,00028 pour les tuyaux lisses, et à 0,00053
pour les tuyaux incrustés, tandis que n est le poids spécifique de l'eau.
Le rendement de la canalisation est ainsi :

p=£=l— nil,*-
p <* P

En remplaçant u en fonction du débit Q et de la section du tuyau, et
en tenant compte de la relation entre Q et T posée d'abord, il vient :

Le rendement de la canalisation s'approche donc rapidement de l'unité
lorsque p et d augmentent, ces quantités étant affectées d'exposants
élevés (').

Pratiquement,' c'est en élevant la pression qu'on agit sur le rendement p,
parce que les frais d'établissement et de pose des canalisations augmen-
tent rapidement avec le diamètre; les grosses conduites, dont les joints
sont plus rigides, sont affectées par les tassements, etc. La pression que
l'on choisit souvent, à l'exemple de la pratique suivie par la maison
Armstrong, est celle de 50 atmosphères, mais il existe des exemples de
pressions doubles.

Pour L=l .000 mètres, T = 7.800 kilogrammètres par seconde (100 che-
vaux), p =816. 700 kilogrammes par mètre carré (SOatm.), avec d=0°,lfS0,
on a, en supposant la conduite incrustée :

p =1 — 0.0195 = 0.9806

La perte serait donc d'environ %% par kilomètre. Avec ces données, la
vitesse dans la conduite est de m ,83 par seconde. Pour une même con-
duite, la perte augmente comme le carré du travail transmis à l'origine

1 La perte d'une canalisation hydraulique varie, toutes choses égales, en rai-
son inverse de la cinquième puissance du diamètre. La perte d'une canalisation
électrique, pour une tension donnée, varie en raison inverse de la section du
conducteur, c'est-à-dire du carré de son diamètre s'il est circulaire. La loi des
résistances est donc tout à l'avantage de la transmission hydraulique. Sur cette
remarque a été b&sé un système mixte employé & Anvers par P. Van Ryssel-
berghe, et consistant a remplacer leafeedert électriques par des transmissions
hydrauliques. Appliqué à un problème où il s'agissait surtout de distribuer du
courant Ole otrt que pour l'éclairage, le système exigeait malheureusement une
transformation mécanique supplémentaire; les moteurs hydrauliques â très
haute pression employés comme réceptrices ont d'ailleurs un rendement mé-
diocre (38).

dbyGoogle

32 CANALISATION

(ou comme le carré de la vitesse); ainsi, la canalisation de 0™,150 peut
transmettre 200 chevaux avec une perle d'environ 8 % par kilomètre,
résultat encore acceptable si la conduite n'est pas très longue. Dans les
installations de ports, où la puissance maximum n'es t demandée qu'excep-
tionnellement, on admet même des vitesses plus grandes.

Pour conserver aux pertes la même valeur relative dans des canalisa-
tions de longueur égale, mais servant à transmettre des puissances dif-
férentes, le terme <P doit varier comme T*, c'est-à-dire que le diamètre
doit varier un peu moins rapidement que la racine carrée de la puissance.

Les canalisations ne sont jamais entièrement rectilignes, elles com-
portent des coudes plus ou moins nombreux; ceux-ci ne donnent lieu
qu'à une perte relative insignifiante pourvu que le rayon de courbure
de l'axe soit égal à deux fois au moins le diamètre intérieur du tuyau.

L'élévation de li pression, imposée par une nécessité de rendement,
présente des avantages subsidiaires qui sont : la diminution du volume
d'eau nécessaire, le moindre encombrement des pompes et des accumu-
lateurs. Pour beaucoup d'opérateurs, et notamment pour les appareils
de levage, la haute pression réduit le diamètre des pistons et permet de
les loger dans les arbres avec facilité; il arrive par contre, lorsqu'il
s'agit d'ascenseurs à action directe, que la section calculée d'après l'effort
à faire conduit à un piston trop peu résistant pour agir comme pièce
chargée de bout.

C'est une juste considération entre l'ensemble des conditions à rem-
plir qui a fixé à 50 atmosphères la pression généralement admise (voir
le tableau du n' 30).

20. — Détails pratiques sur les canalisations. — Les tuyaux princi-
paux sont en fonte; les diamètres les plus forts qui aient été employés
sont de 190 millimètres intérieurement (7,5 pouces), ils sont exception-
nels. Les tuyaux Armstrong sont en longueurs de 2 n ,75 environ ; les dia-
mètres les plus pratiques sont ceux de 127 millimètres (5 pouces); pour
80 atmosphères, ils ne pèsent que 350 kilogrammes par tronçon et sont
maniables; ceux de 152 millimètres (6 pouces), pèsent près de 400 kilo-
grammes.

D'après Unwin, l'épaisseur des tuyaux en fonte est donnée, en fonction
du diamètre et de la pression, par la formule :

e = 0.0026 p'd + 6.5

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CANALISATION

33

e et d sont en millimètres, p' est en atmosphères (').

Les joints sont maintenus au moyen de deux boulons dont le diamètre
mesuré à l'extérieur du filet est approximativement égal au quart de
celui du tuyau.

Les figures 1S à 18 donnent le détail du joint d'après Unwin, les cotes
sont en fonction de l'épaisseur du tuyau prise comme module ; les bou-
lons sont placés sur le diamètre horizontal, ce qui les rend accessibles
dans les tranchées ou les caniveaux. Les rondelles de joint sont en
gutta-percha; les joints ainsi disposés ont une légère flexibilité dans le
sens vertical.

Fig. 15 a 18.

En dessous de 50 millimètres, les tuyaux sont en acier étiré. Par
exception, on a employé des tuyaux en acier de fort diamètre pour les
conduites principales (conduites de 300 millimètres en acier Mannesman à

1. Voici quelques renseignements sur les conduites Ellington de la station
centrale de Glasgow, fonctionnant à la pression de 76 atmosphères {Engg.,
UM-t-SB).

Diimèira intérieur

Epaisseur

millimètres

Longueur

Poids

ti Ingram m os

Prix. p. 1000 k.
en 1893

Diamètre

Po*»

Millimètres

deux boulons
millimètre*

41.3

2.7*8

690

120

58.9

6

162

38

641

122

6

127

31.7

379

103

28.6

278

126

8

76

22.2

161

2

51

15.9

1.82»

57

ISS

25.4

db,Google

34 CANALISATION

brides rapportées delà Compagnie Hydro-Électrique, à Anvers). Ces tuyaux
sont beaucoup plus minces, mais pour cette raison même, ils subissent
une réduction de résistance beaucoup plus forte par l'oxydation.

Les conduites Armstrong ont été légèrement modifiées par M. Elling-
ton dans le réseau de Londres ; les brides sont reportées en arrière de
l'extrémité, ce qui, parait-il, diminue le nombre des ruptures aux collets,
les boulons sont donc allongés (Engg. t 1895-2-361).

21. — Précautions contre la congélation. — Pour les installations en
plein air, les canalisations doivent être logées dans des caniveaux ou
dans des tranchées à 1"',20 en dessous du sol; (à Anvers, la conduite
principale du quai de l'Escaut est logée dans un caniveau ménagé dans
la retraite supérieure du grand mur de quai). Les endroits qui restent
exposés sont les prises qui émergent au-dessus du sol, la tuyauterie
des grues, et même les cylindres, qu'il faut avoir soin de vider la nuit
par les fortes gelées.

Divers moyens peuvent encore être employés concurremment :

1° Entretenir dans la conduite générale un certain débit pendant la
nuit, en faisant fonctionner les machines de l'usine centrale à allure
ralentie, et en ouvrant des robinets aux extrémités ;

3° Faire usage d'eau légèrement échauffée; les pompes de pression
aspirent l'eau d'un réservoir placé au-dessus des chaudières, où elle est
d'abord élevée par une pompe nourricière actionnée par la machine
même. Cette disposition a encore l'avantage de précipiter les dépôts et
les matières sableuses qui ne peuvent être introduits dans la canalisa-
tion, parce qu'ils usent les soupapes, et do fournir l'eau en charge aux
pompes principales, ce qui prévient l'introduction de l'air par les bour-
rages.

On préconise aussi l'emploi des eaux de décharge du condenseur de
la machine motrice.

3° On éviterait la congélation par l'emploi d'un mélange de glycérine
et d'eau. D'après Robinson, l'addition d'une partie de glycérine pour
4 parties d'eau retarde la congélation jusqu'à 25 degrés centigrades en
dessous de zéro; la proportion pourrait descendre àl de glycérine pour
300 d'eau, lorsque le froid n'est pas rigoureux.

Ce système n'est possible qu'avec une canalisation de retour qui com-
plète le circuit et qui permet d'employer indéfiniment le même liquide.

3i 9 iiiz e db V Google

USINES CENTRALES 38

Le prix des conduites eut donc à peu près doublé, et le système ne parait
applicable qu'à des circuits peu étendus.

La glycérine a été employée aux appareils de manœuvre du ponton
d'accostage de Seacombe Ferry, en Angleterre, et dans les installations
de manœuvre des écluses du canal de la Baltique {Engg., 189S-2-23S) ; on
en fait usage aussi dans des réseaux partiels aux ports de Brème et
d'Amsterdam {').

4° On peut enfin pour des installations peu étendues, entourer la
canalisation principale d'une gaine en tôle rectangulaire parcourue par
une tuyauterie de vapeur de faible diamètre ; ce moyen est d'une effica-
cité absolue, il est surtout applicable au cas où les canalisations sont au-
dessus du sol et doivent longer des estacades, franchir des ponts, etc.

Les accidents dus à la congélation sont assez rares. Pendant l'hiver
rigoureux de 1894, quatre pistons de levage et un cylindre d'orientation
ont été brisés au port d'Anvers, sur un nombre total de 87 grues. Dans
le même hiver, M. Ellington rapporte que le sol a été gelé à Londres
sur une profondeur de m ,90, et qu'il y a eu en tout 5 ou 6 cas de rup-
tures dans le réseau très étendu de l'Hydraulic Power Company; sur
les quais de la Tamise, les ruptures semblent avoir été produites par
une contraction de la conduite due à l'abaissement de la température.
Ce réseau est alimenté par de l'eau légèrement échauffée, la circulation
y est maintenue en cas de gelée, lorsque la consommation s'arrête.

Usines centrales

23. — Pompes. — La maison Armstrong a créé pour cet usage spé-
cial les pompes différentielles (7™ rase., n° 17) avec piston plein et
plongeur combinés. Ce type de pompes présente l'avantage d'être à
double effet, bien qu'il ne nécessite que deux soupapes. Le piston pré-
sente une garniture en cuir embouti, le corps de pompe est revêtu d'un
fourreau en bronze de même que le plongeur. Des robinets pour le
départ de l'air sont placés au-dessus du corps de pompe et à ses deux

1. Pour les appareils de manœuvre des vannes et portes d'écluse à Bougivai,
on emploie aussi la glycérine. On préconise dans le même but le chlorure de
magnésium à raison de 6 a 8 kilogrammes par mètre cube d'eau, mais bien
gue cette matière soit & très bas prix, tandis que la glycérine coûte 1 fr.25 le
kilogramme, cette dernière est préférée parce qu'elle n'encrasse pas les sou-
papes et qu'elle exerce un effet lubrifiant sur les pistons (Portefeuille de» M.,
188», pi. 18 à 50).

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36

USINES CENTRALES

extrémités (fig. 19 et 20); l'air emprisonné diminue le rendement volu-
métrique des pompes, parce qu'il se détend et se comprime alternative-
ment comme dans un compresseur. À ce point de vue il est utile, comme
nous l'avons vu au numéro précédent (2°), de donner l'eau en charge aux
pompes de pression.

La pompe Armstrong est souvent employée, mais lorsque la place ne
fait pas défau t on peut prendre la pompe à deux plongeurs de diamètres
différents (pompe B — b, T" fasc, n° 13), qui présente l'avantage de
n'avoir que des garnitures visibles, à travers lesquelles les fuites s'ac-
cusent.

Bien que les deux soupapes a et r soient rigoureusement suffisantes
pour le fonctionnement, il est indispensable de placer entre les pompes
et l'accumulateur une soupape de retenue S, pour pouvoir visiter le
piston et les soupapes sans vider l'accumulateur. Cette soupape est encore

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0SINES CENTRALES

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38 USINES CENTRALES

nécessaire dans le cas le plus ordinaire où deux pompes étant conjuguées,
on veut pouvoir en arrêter une sans interrompre le fonctionnement.
Dans ce but, les pompes doivent aussi pouvoir être isolées du coté de
l'aspiration.

33. — Commande des pompes. — Dans les petites jus lallations d'ate-
liers, les pompes peuvent dépendre d'une transmission; dans ce cas,
l'accumulateur arrivé au sommet de sa course agit sur une fourche qui
fait passer la courroie sur une poulie folle; lorsqu'il commence à redes-
cendre, le mouvement inverse remet les pompes en train.

Le cas le plus ordinaire est celui où les pompes sont actionnées direc-
tement par machines à vapeur. Les nécessités de la remise en train
automatique imposent l'emploi de deux cylindres au moins, soit sim-
plement conjugués, soit fonctionnant en compound, avec les artifices
de distribution qui seront indiqués plus loin. Les machines verticales,
qui sont peu encombrantes, sont en faveur dans les grandes stations
centrales anglaises ; les figures 21 et 22 représentent l'un des groupes
de 200 chevaux de l'usine de Glasgow ; ces machines sont à triple expan-
sion avec coudes à 120 degrés; les tiges de piston actionnent directe-
ment trois pompes à pistons plongeurs à simple effet, ayant la même
course que les pistons à vapeur (610 millimètres); les bielles sont à fourche,
de manière à éviter les corps de pompes ; ces machines sont dans de
bonnes conditions de marche à 60 révolutions par minute {Engg., 1894-2-
33). Elles sont à condensation par surface et peuvent aussi échapper à
l'air libre ; l'installation doit comprendre 8 groupes semblables disposés
en deux rangées; les groupes refoulent dans les mêmes conduites,
mais ils peuvent être isolés.

On a construit aussi un grand nombre de machines similaires à trois
cylindres, mais à double expansion, comprenant un cylindre à haute
pression placé entre deux cylindres détendeurs.

Les machines horizontales peuvent être du système compound à
cylindres placés côte à côte, le volant étant entre les bâtis; il existe
aussi des machines comprenant deux groupes de cylindres tandem con-
jugués. Le type le plus usuel comprend des pompes placées derrière les
cylindres et actionnées par les prolongements des tiges : les pompes
sont alors entreloisées avec les cylindres (fig. 19-20), les manchons
d'assemblage des tiges sont guidés sur ces entretoises el actionnent

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USINES CENTRALES 39

les pompes à air et de circulation dans le cas où l'on condense par
surface (').

La Compagnie Hydro-Électrique d'Anvers a installé des pompes à
soupapes commandées de Riedler actionnées par des machines com-
pound du système Sulzer, chaque groupe peut développer 500 chevaux
environ à l'allure de 80 tours par minute; cette puissance est exception-
nelle pour les installations de l'espèce.

24. — Dispositifs de réglage et de remise en train des moteurs. — La
capacité limitée des accumula-
teurs oblige â régler l'allure des
machines d'après la consom-
mation ; celle-ci peut être nulle
ou insignifiante à certains mo-
ments et atteindre un maximum
quelques minutes après, lorsque
les opérateurs desservis ne sont
pas très nombreux ; dans le
cas contraire, les variations ne
sont pas aussi brusques, à cause
de la compensation qui s'établit
forcément dans les besoins d'un
très grand nombre de consom-
mateurs ; néanmoins, l'allure
des machines doit toujours être
réglée automatiquement.

Le moyen généralement em-
ployé que nous allons décrire
convient aux moteurs de tous
systèmes. L'accumulateur A en
arrivant au sommet desacourse,
étrangle la prise de vapeur T Fig. 23

1 Voir diverses machines et les renseignements sur leur fonctionnement dans
la publication Engineering, et notamment : 1834-9-99 (London H. P. C°), 86-1-170
Millwall docks], 94-1-544 (petite pompeusoa WoolvicU), 95-1-784 et 818 (maciiines
du canal de la Baltique par Hoppo), 9M-69] (compound Worthington des éléva-
teurs du tunnel de Glasgow) 96-S-SBl et 40ï (article très documenté par H. Elling-
ton sifr les grandes stations centrales anglaises).

Voir aussi les machines compound actionnant des pompes a double plongeur
ordinaires établies à la gare Saint-Lazare (Portefeuille de» M., 1893, pi. 5 a8).
Les pompes sont détaillées dans le môme recueil, 1891, pi. 33 et S*.

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40 USINES CBMTKALES

(fig. 28}, au moyen d'un modérateur à papillon v, ou de tout autre
système équilibré ; les renvois se font par chaîne maintenue en tension
par le contrepoids p ; l'action du poids P est toujours prépondérante, il
maintient donc le modérateur ouvert jusqu'au moment où le butoir
placé sur la caisse de l'accumulateur vient le soulever.

Lorsque la consommation est plus faible que le débit, et que par ce
fait l'accumulateur monte, le système ralentit la marche des machines
jusqu'au moment où le débit est égal à la consommation; un nouveau
régime s'établit ainsi jusqu'au moment où la demande d'eau varie dans
un sens ou dans l'autre. Si la consommation cesse complètement, le
système prend la position représentée en pointillé et les machines s'ar-
rêtent.

Lorsque la consommation reprend, le modérateur s'ouvre à nouveau,
et moyennant certaines précautions, la remise en train est automatique.

L'arrêt total présente des inconvénients lorsqu'il se prolonge, à
cause des condensations qui peuvent amener des coups d'eau au dé-
part. 11 est plus pratique de laisser tourner les machines très lente-
ment, même si la consommation s'annule ; il suffit à cette fin de créer
une légère fuite lorsque l'accumulateur est au sommet de sa course ;
le même butoir soulève par des renvois une soupape de décharge S
placée sur la conduite de pression e e et maintenue fermée par un
contrepoids; la fuite cesse lorsque la consommation devient supé-
rieure à celle des machines à allure très ralentie (').

11 est d'ailleurs toujours nécessaire d'établir un dispositif analogue
par mesure de sécurité, car la commande du modérateur peut se trou-
ver en défaut par suite de fuites ou d'autres dérangements, l'accumu-
lateur continuerait à monter si l'on ne donnait pas une issue à l'eau
refoulée (27).

On peut aussi régler la longueur de la chaîne c de manière à réaliser
l'arrêt des machines au sommet de la course ; le dispositif de sûreté
n'entre alors en jeu que si le modérateur est en défaut, mais comme
nous l'avons dit plus haut, à part les difficultés qui peuvent provenir
des condensations dans les tuyaux, les chapelles et les cylindres, le mo-
teur doit se remettre en train automatiquement.

Avec les dispositifs qui viennent d'être décrits, il est nécessaire que le

1. Voir Ad. Ernst. Die Hebeseage, 3° édition, p. 660, où diverses soupapes de
sûreté sont décrites.

Voir aussi les liaisons établies entre les accumulateurs et les machines à
l'installation de la gai e Saint-Lazare {Portefeuille de» M., 1892, p], 3 et 4).

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USINES CENTRALES 41

moteur se remette de lui-même en marche quelle que soit la position
dans laquelle il se trouve arrêté; le moteur à deux cylindres indé-
pendants conjugés sur des manivelles à angle droit satisfait à cette
condition, pourvu que la fraction d'admission soit prolongée aux deux
cylindres au delà de 0,50. Ce mode de fonctionnement serait toutefois
peu économique en marche normale, on a donc recours à divers artifices
pour bénéficier de la détente.

Premier moyen. — Dans le cas où l'on fait usage de la distribution
Meyer (S* fasc. n° 84), les tasseaux de détente sont percés d'un petit
orifice qui suffit à prolonger l'admission jusqu'à la limite que lui
donne le tiroir principal; la pression qui s'établit ainsi dans le cylindre
est la même que celle de la conduite de vapeur lorsque la machine
eat à l'arrêt, et qu'elle est sur le point de démarrer ; lorsque la pleine
marche est rétablie, ces ouvertures des tasseaux n'ont d'autre effet
que de créer une admission directe à pression très réduite qui relève
la courbe de détente. Ce moyen est d'une application très simple, il
n'exige aucun mécanisme supplémentaire.

Dans les usines hydrauliques du canal de la Baltique, la maison
Iloppe a employé le système qui vient d'être décrit, mais avec une glis-
sière recouvrant les orifices percés dans les tasseaux, qui ont 3 milli-
mètres de diamètre seulement. Lorsque les machines se ralentissent en
dessous de la vitesse de 17 tours par minute, un régulateur spécial
ouvre la glissière et vice versa; au-dessus de 17 tours la glissière est
fermée, et le régulateur fonctionne à la manière ordinaire .en limitant
la vitesse maximum. l

Deuxième moyen. — Ce moyen, employé à Brème par la maison
Luther ('), consiste à relier aux mouvements de l'acccumulateur la
tige filetée qui commande les tasseaux de la distribution Meyer. A
cette fin, l'accumulateur lorsqu'il arrive vers le haut de sa course,
commande par renvois un petit arbre disposé sur la machine ; celui-ci
actionne à la fois le papillon modérateur au moyen d'une vis tangente
et d'un secteur denté, en même temps qu'il est lié par une paire d'en-
grenages coniques avec la tige filetée des tasseaux. 11 en résulte que
l'accumulateur en montant au delà d'une certaine position étrangle
le modérateur et rapproche les tasseaux de manière à augmenter l'in-
troduction jusqu'à son extrême limite. Lorsque la dépense d'eau

i. Voir Ad. Emit, ouvrage cité, p. 651,

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42 USINES CBMTHALES

reprend, l'accumulateur descend, le papillon s'ouvre légèrement, la
machine démarre, puisque le mécanisme de détente est virtuellement
supprimé; l'accumulateur continuant à descendre, l'introduction se
réduit pour la marche normale.

Troisième moyen. — L'accumulateur n'agit pas sur la distribution
proprement dite, mais il étrangle la prise de vapeur à la manière ordi-
naire; la machine se ralentissant, un régulateur centrifuge commande
par un relais hydraulique la tige filetée des tasseaux de la distribution
Meyer; il ouvre à cet effet une petite valve qui admet la pression d'eau
sur un plongeur toujours chargé. Ce système est employé aux machines
des docks de Millwall à Londres (Engg., 1886-1-470).

Quatrième moyen. — Pour les machines compound, les systèmes pré-
cédemment décrits sont insuffisants ; le démarrage se produisant tou-
jours en pleine charge, tes conditions sont à peu près les mêmes que
dans les locomotives. Il se fait donc une admission de vapeur directe
au receiver lorsque l'accumulateur arrive au sommet de sa course ; elle
reste inopérante tant que le modérateur est fermé. Aussitôt que l'accu-
mulateur descend, le modérateur s'ouvre et alimente à la fois le cylin-
dre à haute pression et le réservoir intermédiaire

Cinquième moyen. — Lorsque les machines sont à condensation, ce
qui est généralement le cas pour les puissances assez importantes, on
peut faciliter le démarrage en maintenant le vide au condenseur pen-
dant l'arrêt au moyen d'une pompe à air indépendante. D'ailleurs le
condenseur à injection, lorsque la pompe à air dépend de la machine
principale, serait sujet à s'engorger, c'est pourquoi on emploie souvent
la condensation par surface, abstraction faite de toute autre raison ;
dans ce dernier cas les pompes à air et de circulation peuvent être
mues par la machine, mais en cas d'arrêt prolongé le vide ne se main-
tient pas et ne peut aider au démarrage. H existe de nombreux exemples
de condenseur à surface avec pompes actionnées par un moteur indé-
pendant maintenu constamment en marche (usine sud du port d'Anvers,
canal de la Baltique). On a aussi quelquefois adopté une solution
mixte, en maintenant la circulation constamment en activité, tandis
que la pompe à air dépend de la machine; le vide s'entretient ainsi
pendant assez longtemps, et il se rétablit très vite après l'arrêt parce
que le condenseur est toujours froid.

Les machines motrices sont souvent munies d'un régulateur dont la

dbyGoogle

0SINES CENTRALES 43

fonction est de limiter la vitesse en cas d'une rupture de conduite
entre les pompes et l'accumulateur (voir également plus haut, 2" et 3*
moyens); mais le régulateur peut aussi être employé d'une manière
systématique pour réaliser une vitesse variable d'après la position de
l'accumulateur; ce régulateur d'un genre spécial agit constamment sur
la distribution, .mais la liaison entre son manchon et le système de ré-
glage proprement dit est modifiée par l'accumulateur. Tel est le sys-
tème R. Dinglinger ('), dans lequel un piston hydraulique agit sur l'ar-
ticulation du bras dépendant du manchon du régulateur. La machine
tourne à 60 révolutions tant que l'accumulateur est dans la moitié in-
férieure de sa course ; cette vitesse est réduite à iS tours dans la moi-
tié supérieure. Ce système est évidemment préférable à celui de la
marche intermittente ordinaire, mais il entraine une assez grande
complication.

25. — Commande des pompes par moteur à gaz. — Quelques sta-
tions hydrauliques importantes sont actionnées par moteurs à gaz
(Stuttgard, Birmingham, etc.). Les difficultés de démarrage spéciales à
ces moteurs ainsi que leur vitesse de régime généralement voisine de
200 tours exigent qu'une transmission par courroie soit interposée
entre le moteur et la pompe.

Le réglage peut se faire de deux manières, mais le moteur est main-
tenu constamment en marche. Le premier moyen consiste à faire passer
la courroie sur une poulie follelorsquei'accumulateur arrive vers le haut
de sa course ('), et à la faire revenir sur la poulie âxe lorsqu'il descend.

Le second moyen est d'une application plus facile ; les pompes elles-
mêmes sont toujours en marche à vitesse constante, mais l'accumu-
lateur en montant arrête leur débit, soit en agissant sur la soupape
d'aspiration qu'il maintient soulevée, soit en établissant une communi-
cation entre les deux corps de pompe lorsqu'on fait usage du système
à deux plongeurs de même diamètre. Ce dernier moyen est d'ailleurs
fréquemment employé dans les pompes ordinaires mues par moteurs à
vapeur pour la facilité du démarrage ; un tuyau muni d'une valve établit
la communication entre les deux corps ; en ouvrant la valve on sup-
prime le refoulement dans la conduite, et aussitôt que le démarrage est
opéré on referme la valve lentement.

t. Voirai. Emet, ouvrage cité, p. 651.

2. Dinglinger a employé une sorte de servo-moteur hydraulique pour action-
ner la courroie; voir Ermi ouvrage cité, page 655.

dbyGoôgle

44 USINES CENTRALES

Dans le cas qui nous occupe, c'est l'accumulateur qui, par un renvoi de
tringles, agit sur la valve ; il peut le faire plus ou moins brusquement,
et si la mise en action ne correspond pas exactement à l'un des points
morts, il peut en résulter un coup de bélier (7° fasc). Ce système de
mise en train est néanmoins appliqué avec succès à Birmingham
(Engg., 1892-1-196), ou trois moteurs à gaz actionnent autant de groupes
de pompes foulant dans les mêmes conduites; lorsque l'accumulateur
en montant arrive à 1*,80 environ du sommet de sa course, il renverse
au moyen d'une came un levier à contrepoids assez semblable aux
leviers d'aiguillage des chemins de fer; le mouvement de ce levier est
renvoyé par une cordelette métallique à la soupape à commander. Si
l'accumulateur continue à monter, il rencontre à 0'\45 plus haut un
système analogue, qui supprime l'action du second groupe de pompes,
et finalement, à o, ,43 plus haut encore, le dernier groupe est rendu
inactif et tout refoulement cesse, bien que les machines et les pistons
continuent à fonctionner. Lorsque l'accumulateur descend, il remet
successivement en action les trois groupes.

26. — Réglage par plusieurs accumulateurs. — Les accumulateurs
ont des dimensions limitées ; dans les stations importantes on en em-
ploie deux montés sur la même conduite, et dont les capacités s'ajou-
tent; s'ils étaient chargés de la même manière et s'ils donnaient lieu
aux mêmes frottements, leurs mouvements seraient identiques, mais on
ne peut compter sur cette identité absolue. On prend donc le parti de
charger les pistons inégalement; à Birmingham, la différence est
de 2.500 kilogrammes pour des plongeurs ayant. 437 millimètres de dia-
mètre ; l'accumulateur le moins chargé se lève d'abord jusqu'au sommet
de sa course, où il est arrêté contre ses butoirs, puis, l'accumulateur
le moins chargé se lève à son tour et règle la machine par l'un des
moyens examinés aux numéros 24 et 25. II résulte de cet état de choses
que l'accumulateur le moins chargé est presque toujours rempli, les
variations ordinaires entre le refoulement et la dépense étant prises
par l'autre ; ce n'est que lorsque la demande devient très grande que
l'accumulateur le moins chargé quitte ses butoirs.

M. Westphal, ingénieur de la maison Hoppe, a résolu le problème
d'une manière différente aux usines du canal de la Baltique. La diffé-
rence de poids des accumulateurs est calculée de manière à ce que le
plus lourd commence à se lever avant que l'autre n'atteigne sa limite

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USINES CENTRALES 48

de course. C'est encore le piston le plus chargé qui règle les machines,
et qui les modère au moyen d'une tringle agissant sur la distribution,
mais lorsqu'il descend, cette tringle est soutenue par une cataracte et
descend plus lentement que l'accumulateur, dont la course est ainsi
augmentée suffisamment pour que le piston le moins chargé puisse
descendre à son tour.

37. — Accumulateurs. — Lesdimensions des accumulateurs résultent
de l'étude que l'on peut faire a priori des variations les plus grandes
qui se produisent dans la dépense d'eau : mais ces variations ne sont
pas toujours faciles à prévoir, et l'on devra souvent procéder par com-
paraison avec des usines existantes plus ou moins analogues. On n'a
pas dépassé à notre connaissance 0°',60 pour le diamètre du plongeur
(Hambourg), et la course de 12 mètres environ (40 pieds), réalisée à
Liverppol est tout à fait exceptionnelle. On peut considérer comme
pratiques pour les grands accumulateurs le diamètre, de 0'",50 environ
et la course de 6 à 7 mètres.

Les figures 24 à 27 représentent sommairement l'installation des deux
accumulateurs jumelés de l'usine de Birmingham, qui peuvent être
considérés comme des types normaux (').

Le cylindre est en fonte coulé d'une pièce, de même que le plongeur;
celui-ci étant en compression, peut avoir moins d'épaisseur. Le piston
est coiffé d'un chapeau en fonte auquel est suspendue, au moyen de
huit boulons terminés par des pattes d'attache, la caisse en tôle
contenant un contrepoids formé de gueuses de fonte ou d'autres
matières pondéreuses. Un lit en charpente placé sur la fondation est
destiné à supporter cette caisse lorsque l'accumulateur est vide.

H importe d'assurer le guidage vertical et d'établir des arrêts limitant
la course. L'accumulateur est monté dans une tour en maçonnerie
armée de deux pièces verticales en bois ancrées dans les murs et dis-
posées de manière à ne pouvoir se soulever (ftg. 25). Ces pièces sont
entretoisées au sommet par un massif en bois composé pour résister à
la flexion et qui sert d'arrêt au piston de l'accumulateur. Les guides sont
formés par des fers d'angle entre lesquels sont engagés des patins rivés
sur l'enveloppe de la caisse (fig. 26). Dans l'appareil représenté, tout
soulèvement excessif est encore prévenu par divers dispositifs de sûreté;

1. Voir aussi les accumulateurs de' la Station centrale de Glascow, Engg.,
ISH-2-33, et ceux de la gare Saint-Lazare, dont le contrepoids est formé de
disques eu fonte (Portefeuille des M., 1S89, pi. 1 et 2).

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agiiizsdt, Google

USINES CENTRALES 47

ainsi, le chapeau en fonte du piston porte quatre tiges pendantes dont
la longueur est réglée par des écrous, et qui passent dans des oreilles
renforcées du collet terminant le cylindre. Dans la marche normale, ce
sont ces tiges qui limitent la course du plongeur le moins chargé, avant
que les dispositifs' de sûreté dont il va être question ne puissent fonc-
tionner.

Outre la soupape actionnée par l'accumulateur dont il a été question
au n° 24, on peut encore placer une soupape de sûreté automatique, et
enfin, on prévoit le cas où tous ces moyens viendraient à faire défaut
en creusant des cannelures longitudinales à la base du plongeur (flg. 26);
lorsque le plongeur est à l'extrême limite de sa course, l'eau trouve
une issue par ces canaux et la levée est arrêtée.

Il est évident que lorsqu'on emploie deux accumulateurs, c'est le plus
chargé seulement qui doit déterminer la mise en action des moyens de
sûreté indiqués ici comme précaution extrême.

Le bourrage du cylindre se fait au moyen de tresses de chanvre
graissées ; le cuir embouti n'est employé que pour les petits accumu-
lateurs spéciaux à pression très élevée. Il faut pouvoir assurer le départ
de l'air lors du premier remplissage ; on place à cette fin à la partie supé-
rieure de la chambre entourant le plongeur, le robinet a (n'y. 26).

Les connexions doivent être disposées de manière à assurer le service
avec l'un quelconque des accumulateurs seulement; dans les distri-
butions publiques, la conduite de pression est dédoublée et forme un
ou plusieurs circuits; il est possible ainsi de continuer à desservir le
réseau en cas d'accident sur un point. La figure 24 représente la dispo-
sition appliquée à Birmingham avec deux conduites, et qui satisfait aux
multiples conditions suivantes :

Les deux conduites fonctionnent avec les deux accumulateurs ou avec
l'un quelconque de ceux-ci. L'une des conduites fonctionne avec les deux
accumulateurs ou avec l'un quelconque de ceux-ci.

Les connexions des pompes avec les conduites permettent aussi de
diriger le refoulement dans les deux à la fois ou dans l'une d'elles seu-
lement.

Dans le cas d'une seule conduite avec un seul accumulateur, le
tuyautage est simplifié, mais on doit avoir soin d'établir aussi des valves
d'arrêt qui permettent de vider la conduite, l'accumulateur restant plein,
ou vice versa; on doit aussi pouvoir isoler les pompes sans vider l'ac-
cumulateur et la canalisation.

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48 USINES CENTRALES

28. — Accumulateurs pour pressions très élevées. — Pour les ri-
veuses hydrauliques, Tweddell emploie
l'accumulateur à pistou différentiel (fig.
38) ; le piston est fixe et forme en même
temps le guide sur lequel se meut le cy-
lindre chargé de son contrepoids; il
traverse le cylindre de part en part,
mais présente des diamètres différents
aux deux extrémités, de sorte qu'il équi-
vaut à un piston unique ayant la section
annulaire correspondant a la différence
des deux plongeurs. La capacité de l'ac-
cumulateur est évidemment très réduite.
On a fait usage également pour les
pressions ordinaires, d'accumulateurs à
cylindre renversé, qui diffèrent de l'ap-
pareil Tweddell en ce que le cylindre est
fermé à sa partie supérieure ; le contre-
poids est alors guidé à la manière ordi-
naire, le plongeur est fixe, et un canal se
trouve ménagé dans toute sa longueur
pour l'arrivée et le départ de l'eau. Ce
type est toutefois peu répandu.

29. — Accumulateurs à contrepoids de
vapeur ou d'air comprimé. — Le contre-
poids est encombrant, et son emploi n'est
pas toujours possible, notamment abord
des navires, où il exigerait en outre un
guidage important. M. Andrew Betts Browna imaginé pour les applications
à la marine un accumulateur dans lequel le contrepoids est remplacé par
un piston de grand diamètre sur lequel agit la pression de la vapeur (').
Cet appareil est employé en Amérique par Reynolds dans les installa-
tions d'ascenseurs; il est représenté par la figure 29. La vapeur vient
des chaudières par la conduite a, qui se prolonge vers les machines
jumelles attaquant les pompes par le branchement b ; elle agit donc
constamment sur le piston P, qui est lié directement au plongeur hy-

I. Htjdraulic Machinera on Ship-board, Engg.,\%U-\-'S3,l.

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USINES CENTRALES

draulique. La face inférieure du piston P est en communication per-
manente avec le condenseur de la
pompeuse.

Le réglage se fait ici d'une manière s
très simple : le piston P en arrivant
au sommet de sa course ferme l'en-
trée de la vapeur dans le tuyau b, et
arrête les pompes ; c'est cette position
d'arrêt qui est dessinée dans la figure.
L'appareil peut aussi être disposé
horizontalement, puisque la gravité
n'y exerce qu'un effet presque nul.

Le bon ionctionnement dépend beau-
coup de la garniture du piston à va-
peur qui, dans les accumulateurs Rey-
nolds, est faite au moyen d'un anneau
en asbesle serré entre deux bagues
de cuivre rouge.

Le défaut de l'accumulateur à con-
trepoids de vapeur réside dans les
condensations importantes auxquelles
il doit donner lieu, et dans les fuites
de piston. Le contrepoids à air com-
primé de Proelt et Seelhoff (') n'a pas
ces inconvénients. Il présente une
certaine analogie avec le précédent,
mais la vapeur est remplacée par de
l'air comprimé contenu dans le com- Fi ** 39

parliment supérieur du cylindre renversé; pour éviter que la pres-
sion n'augmente dans une trop forte mesure lorsque le piston est
au sommet de sa course, la capacité réservée à l'air comprimé est
agrandie au moyen d'un réservoir en tôle suspendu dans le plongeur
hydraulique, et au moyen d'un second réservoir extérieur. La garniture
du piston à air est constamment noyée sous une couche de glycérine ou
d'huile. La pression de l'air peut être réglée comme on veut, il n'est

1. Ernât ouvrage cité, page 647. Cet accumulateur est construit par Breuer,
Schumacher et Cie & Kalk, près Cologne.

ÏRASSM1B*. i

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50 USINES CENTRALES

donc pas nécessaire de donner au piston à air u
supérieur à celui du plongeur.

Théoriquement, l'accumulateur à contrepoi<
simple réservoir d'air placé sur la conduite d'eau
aux cloches d'air des pompes; mais on sait ç
l'eau sous l'influence des fortes pressions (7" 1
nécessité de séparer les deux fluides au moyen

L'accumulateur à pression d'air est assez r>
sements métallurgiques d'Allemagne pour acl
outils telles que cisailles, riveuses, etc., il est &
une pression de 75 atmosphères. Pour les app
réservoir d'air peut être constitué par des U
diamètre.

30. — Données sur quelques stations centrait
extraites en grande partie d'un mémoire prést

Canal.

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USINES CENTRALES

:;i

génieurs -Mécaniciens de Londres par M. Ellington, qui possède une
compétence spéciale en la matière {Engg., 1895-3-362). (')

Les stations centrales d'environ 1.200 chevaux paraissent les plus
économiques au point de vue des frais d'exploitation par mètre cube
d'eau foulée. La figure 30 représente le plan général de l'usine de Man-
chester, prévue pour 6 groupes de machines verticales de 200 chevaux
chacun, analogues â celles des figures 21 et 22; quatre groupes seu-
lement étaient établis à la fin de l'année 1893.

Fig. M

Les figures 31 et 32 donnent les canalisations de Glasgow et de Man-
chester; ces réseaux comprennent quatre conduites de départ disposées
en circuits; des valves d'arrêt sont placées à 400 mètres de distance
environ (figures 33 et 34) ; des soupapes de choc chargées au moyen de
ressorts sont placées de pari et d'autre des valves d'arrêt. La disposi-

1. Voir aussi W. C. l'ntein, ouvrage cité au u" 5.

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Usines Centrales

lion des circuits permet d'isoler tout tronçon dans lequel une réfection
ou rétablissement d'une nouvelle prise d'eau serait nécessaire sans ih-

Fig. 33 et 31

terruplion du service sur les autres points. M. Ellington résume dans le
tableau ci-annexé les principales stations publiques existantes en 1895.

L'une des questions les moins bien résolues est le contrôle de la
quantité d'eau dépensée par chaque abonné. Deux systèmes sont en
usage : on peut mesurer le débit sur la prise d'eau à haute pression ou
sur la décharge ; le premier système est le moins pratique, parce que
les compteurs doivent résister à la pression maximum, ils doivent donc
être solides, et en cas de dérangement ils mettent le récepteur momen-
tanément hors de service; on a donc plutôt pris le$arti de mesurer
l'eau de décharge. Dans la distribution de Londres, M. Ellington em-
ploie le compteur Parkinson, qui présente la plus grande analogie avec
les compteurs à gaz; on emploie aussi le compteur Kent à capsulisme,
mais on lui reproche de ne pas enregistrer les débits très faibles.

Pour éviter les pertes d'eau, il faut surveiller avec grand soin les
débits totalisés des compteurs, et le volume pompé à la station centrale
obtenu par les compteurs de tours des machines ; c'est par ce moyen
qu'on peut se rendre compte des fuites ou des irrégularités. Le rapport
entre le débit mesuré chez les consommateurs et la quantité refoulée est
toujours nécessairement inférieur à l'unité, mais il a atteint la va-
leur 0,92 à Londres pour une moyenne de 10 années; à Liverpool, il a
atteint 0,93 pour une moyenne portant sur 5 années. Les pertes corn-
prennent l'eau refoulée pendant les nuits de forte gelée pour entretenir
le mouvement et retarder la congélation.

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USINES CENTRALES

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USINES CENTRALES

Le partage de la puissance en unités d'environ 200 chevaux se justifie
par les grandes variations du débit horaire ; la figure 35 donne les fluc-
tuations de la consommation à Londres, le 8 novembre 1894; on y constate
que le maximum du débit n'est maintenu que pendant deux heures par
jour, et qu'à nul moment de la journée ou de la nuit la demande ne
cesse tout à fait.

4

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Midi

Fig. 35

En totalisant le volume refoulé pendant toute l'année et en le com-
parant au débit maximum dont les machines sont capables, on obtient
un coefficient ou facteur de charge, qui s'est élevé à Londres, dans ces
dernières années, à 33 %.

Le prix de revient de l'eau sous pression, comprenant le charbon,
l'eau, les salaires payés à la station centrale et l'entretien des machines,
est de 12 centimes en moyenne par mètre cube refoulé à 51 atmo-
sphères; ce prix s'est abaissé à 9,3 centimes pour la station de Wapping,
où il a été le plus bas.

M. Ellington donne comme point de comparaison les prix de revient
de la Compagnie Hydro-Electrique d'Anvers, qui sont de 7,25 centimes
en janvier, et de 8,25 centimes en avril, mais ne comprennent pas les
frais de direction, l'enlèvement des cendres, l'eau, ni l'entretien des
machines.

A Anvers, pendant l'année 1889, les deux usines hydrauliques du port
ont refoulé 652.520 mètres cubes d'eau, dont le prix de revient a été de
12 centimes par mètre cube; le combustible et le graissage figurent dans
ce total pour 8 centimes.

Dans les petites installations, les dépenses s'élèvent par suite de

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MACHINES RECEPTRICES

causes diverses ; une aciérie de Leeds évalue à 39 centimes par mètre
cube le prix de revient de l'eau portée à 47 atmosphères (').

§ 111

MACHINES RECEPTRICES

31. — Divers genres de machines réceptrices. — Les dispositions des
machines réceptrices sont motivées par la nature des opérateurs à com-
mander. Lorsqu'il s'agit de machines-outils et d'appareils de levage,
l'eau agît directement sur un, piston, dont la course est au besoin multi-
pliée par des combinaisons de poulies; cette forme de récepteur est
donc très simple, nous en verrons des exemples dans l'étude des ap-
pareils de levage.

Lorsqu'il s'agit d'obtenir un mouvement de rotation, on emploie gé-
néralement les moteurs à pistons (2 U fasc chap. 111, et en particulier
n" 108), dont Armstrong a créé plusieurs modèles, devenus classiques
pour actionner des cabestans, des ponts tournants, etc.

Ces moteurs ne sont applicables qu'à des vitesses assez lentes, parce
que la haute pression exclut l'emploi des réservoirs d'air, et qu'il faut
néanmoins éviter les coups de bélier. Pour une marche rapide, il y
aurait d'ailleurs de fortes pertes de charge dans les orifices de distri-
bution.

Les machines à piston, lorsqu'elles fonctionnent à charge variable,
ont le défaut de consommer la même quantité d'eau qu'à pleine charge ;
le réglage ne peut se faire que par étranglement de la prise d'eau, c'est-
à-dire en réduisant la pression. Les correctifs imaginés par Hastie,
Rigg, etc. (2* fasc, n° 110), outre qu'ils ne remplissent qu'imparfaite-
ment le but, ne sont pas applicables à tous les cas.

On peut dire qu'il n'existe pas de récepteur à rotation satisfaisant pour
l'utilisation de l'eau sous pression très élevée, aussi cet agent de distri-
bution n'est pas employé pour mouvoir des usines et reste confiné à
certains opérateurs spéciaux.

1. L'eau bous pression est vendue a Londres d'après un tarif qui décroît
depuis 2 fr. 11 jusqu'à fr. 78 par mètre cube lorsque la consommation trimes-
trielle s'élève de 18 a 1 360 mètres cubes {Portefeuille des M., 1692, col. 'J. r >).

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56 MACHINES RÉCEPTRICES

Les turbines ont été appliquées avec succès à des chutes naturelles
très élevées, mais qui sont encore loin d'atteindre les hauteurs d'environ
SOO mètres des distributions à haute pression.

Jusqu'ici, la seule application importante des turbines à l'utilisation
d'une pression de 50 atmosphères a été faite par la Compagnie Hydro-
Electrique d'Anvers (voir la note du n" 19).

M. Ellington rapporte que l'on a essayé en Angleterre la roue Pelton
avec un certain succès; d'après une expérience qu'il cite, une roue
de 457 millimètres de diamètre, alimentée par un ajutage distributeur
de 4,5 millimètres, et tournant à 1.600 révolutions par minute, a déve-
loppé une puissance de 6,88 chevaux avec 0,675 de rendement ; ce chiffre
s'entend du rapport entre le travail évalué sur l'arbre et le travail absolu
de l'eau avant son entrée au moteur; la pression était de 49 atmosphères.

32, — Turbines. — Les turbines employées à Anvers pour actionner
principalement des dynamos sont du système Girard à arbre horizontal;
la roue est formée d'un disque dont le bord est entaillé à la fraise, de
manière à laisser en relief les cloisons qui constituent les aubes, puis
un anneau est rapporté à l'extérieur ; la roue appartient donc au système
axial. L'appareil injecteur est formé d'ajutages en nombre réduit placés
sous un angle convenable.

Le moteur ainsi obtenu ne se distingue des turbines ordinaires que
par les dimensions très réduites de ses canaux et de ses aubes, il est
d'une grande simplicité, et sa vitesse le rend très peu encombrant. Cette
vitesse convient d'ailleurs pour l'attaque des dynamos par couplage direct
avec l'arbre de la turbine.

Nous avons fait en 1892, sur deux de ces turbines, une série d'expé-
riences dans lesquelles l'eau a été mesurée de deux manières : par ori-
fices en mince paroi calibrés, et par jaugeage direct. Le dispositif du
frein, composé de deux sangles symétriques, était combiné de manière à
annuler toute réaction sur l'arbre. Les nombres de tours ont été relevés
au moyen d'un compteur et d'un chronomètre en même temps que les
charges du frein. Les turbines en essai étaient montées à quelques
mètres seulement d'un accumulateur toujours chargé, la pression de
l'eau était de 47 atmosphères (usine des quais à Anvers-Sud).

Les turbines avaient été construites sur les indications de F. Van Rys-
selberghe, fondateur de la Compagnie Hydro-Electrique, les aubes étaient
conformes aux indications de la théorie, c'est-à-dire que t'axe du jet

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UkC m ES RÉCEPTRICIS 87

moteur était dirigé suivant la bissectrice de l'angle d'entrée. Voici quel-
ques extraits des résultats obtenus :

Diamètre de la roue sur l'axe dna canaux. . . . 680 millimètres.

Diamètre des jets au nombre de deux 4 >

Tours par minute .' . 1.168

Pression de l'en à l'entrée 47 ntm.

Puissance mesurée an frein 7.36 cheranx.

> absolue de l'enù 11.32 >

Rendement mécanique de la turbine 0.66

Une deuxième expérience dans des conditions semblables, mais avec
la vitesse de 1.209 tours, légèrement supérieure à la précédente, a
donné un rendement de 0,67.

Un troisième essai a été fait sur le même appareil au moyen d e jets de
diamètres décroissants pour déterminer la dépense d'eau à vide; nous
avons trouvé qu'un seul ajutage n'ayant qu'un millimètre d'ouverture
était encore un peu trop fort pour maintenir la vitesse de régime des
expériences en charge, c'est-à-dire que nous avons dû agir légèrement
sur une des sangles du frein . La vitesse de 1.242 tours par minute obtenue
dans ces conditions a entraîné une dépense d'eau correspondant à
i°M5, évaluée en puissance absolue; la dépense était de 0,178 litre par
seconde.

Avec deux ajutages d'un millimètre, la puissance au frein a été de
l e M8 pour 1.098 tours par minute; le rendement mécanique a été de
0,511

Plusieurs essais ont encore été faits au moyen de deux ajutages de
3 millimètres; à la vitesse de 1.103 tours, la puissance au freina été de
3*19, et le rendement de 0.551.

Il est à remarquer que par suite de la disposition axiale, la réaction
(2* tasc, n° 39), amenait sur l'épaulement de l'arbre une pression que
l'on peut calculer et qui avait les valeurs suivantes :

Essai à ride, un orifice de 1 millimètre 3 k S5

— deux orifices de 1 millimètre .... 6.70

— deux orifices de i millimètres .... 33.00

On aurait pu, en employant des dispositions mécaniques convenables,
réduire le frottement dû à celte réaction. La roue Pelton, dont les aubes
sont symétriques par rapport à l'arête d'entrée, ne donne lieu à aucune
réaction suivant l'axe.

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58 MACHINES RÉCEPTRICES

Une autre turbine du même type, mais de tracé un peu différent, a été
accouplée à une dynamo; elle était munie d'un régulateur à boules à
axe horizontal avec ressort antagoniste ; les mouvements du manchon
déterminaient l'embrayage avec deux cônes de friction commandant un
petit registre agissant sur la section du jet; les orifices entièrement
ouverts avaient une section rectangulaire de 4x5 millimètres. Ces expé-
riences avaient surtout pour but de déterminer dans quelle mesure les
variations de la charge pouvaient affecter le rendement; les résultats
trouvés ont confirmé ceux des expériences au frein.

Pour la pression utilisée, la vitesse théorique de la veine injectée
était de 97 m ,50, et la vitesse circonférentielle de la roue aurait dû être
de 53 n ,60 pour réaliser le maximum d'effet, la vitesse de rotation cor-
respondante est de i .500 tours ; mais ce calcul ne suppose aucune réduc-
tion de vitesse de la veine par suite des frottements, il est donc probable
que la vitesse de 1.200 tours ne s'écartait pas beaucoup de celle donnant
le maximum de rendement (').

Il résulte de ces essais qu'on peut atteindre pratiquement un rende-
ment de 65 % dans l'emploi de l'eau à 50 atmosphères actionnant des
turbines. Ce rendement, insuffisant peut-être pour motiver une généra-
lisation de l'eau comme agent de transmission lorsque le but principal
est de fournir l'énergie électrique, parait au contraire satisfaisant pour
les applications isolées. Disons cependant que d'assez grandes difficultés
ont été éprouvées pour éviter une usure rapide des ajutages et des aubes
dans une marche continue et industrielle.

1. M. Râteau {Reçue de mécanique, août 1898 page 159) montre que la courbe
des rendements à allure variable sur une même liauteur de chute est une para-
bole; les vitesses de nos expériences correspondent it une ordonnée qui ne dif-
fère que.de S °' du rendement maximum.

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Transmission par l'air comprimé.

33. — Notice historique (')■ — On fait remonter à Papin l'idée de l'em-
ploi de l'air comprimé comme agent de transport de l'énergie ; ce n'est
qu'en 1810, puis en 1827, que Medhurst fit des tentatives pour l'applica-
tion de l'air au transport, sans toutefois aboutir à rien de pratique.
Clegg et Samuda réalisèrent en 1838 l'idée de Medhurst, et établirent, le
célèbre chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain depuis long-
temps démonté. L'idée du transport pneumatique a été reprise avec suc-
cès par Galy-Cazalat et a été appliquée pour la transmission des dépè-
ches successivement à Londres en 1888, à Berlin en 1863, à PaiÏ3enl866,
mais il ne s'agit là que d'une application très spéciale (').

Andraud et Tessié du Motay inventent en 1838 la locomotion à air
comprimé (*), qui ne s'est toutefois développée que beaucoup plus tard ;
la ligne de Courbevoie à l'Etoile date de 1 875-76, les tramways de Nantes
de 1879.

L'idée de se servir de l'air comprimé comme fluide transmetteur du
travail ne se trouve pas à proprement parier dans la locomotion, où l'on
utilise avant tout l'accumulation d'énergie due àlacompressibililé.mais
elle remonte plutôt à l'emploi qui en a été fait lors du percement du
Uont-Cenis pour actionnera distance des machines perforatrices. Lors-
que les travaux de ce tunnel étaient déjà entamés, Maus avait eu l'idée
de recueillir la force motrice des chutes d'eau disponibles aux têtes et
de la transmettre par cables télédynamiques jusqu'aux fronts d'attaque;

1. RacMmann, ouvrage cité, t. III p. lies et t. IV p. 59g et 763.

S. Latimer Clark avait établi en 1853-54, entre Kuslou et le General l'ost
Office de Londres, un tube de l",37 dediametre pour la transmission de paquets
postaux au moyen de petits wagons munis d'un piston; les postes pneuma-
tiques modernes n'ont que des réseaux de diamètre beaucoup plus petit.

î. La Traction mécanique, par A. Barbet, Reçue de mécanique, novembre
1897.

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60 AIR COMPRIMÉ

l'établissement de ces câbles eut été impossible, mais l'air comprimé
fournit la véritable solution pratique du problème, il parait établi que
Colladon, de Genève, avait présenté à l'État Sarde, en 1852, un ensem-
ble de dispositions relatives à l'emploi de l'air comprimé, comprenant la
description de pompes de compression avec refroidissement par injec-
tion. En 1853, Sommeiller Grantis et Gratoni font breveter un bélier
compresseur actionné directement par colonne d'eau ; plusieurs appa-
reils de ce système, installés à Modane et à Bardonnèche, devaient four-
nir l'air comprimé aux deux têtes du tunnel ; ils ont été démontés sans
avoir pu rendre aucun service ('); ils ont été remplacés par le compres-
seur à colonnes liquides de Sommeiller, breveté en 1860. Cet appareil,
sorti en réalité de la collaboration prêtée à l'inventeur par la Société
Cockerill et en particulier par U. Kraft, a rendu les plus grands services
pour l'achèvement du premier tunnel percé sous les Alpes (').

Fig. 3G

1. Cet appareil agissait comme le bélier hydraulique ordinaire (7* rasa., n«
H6), sauf que la soupape généralement automatique de celui-ci était manœu-
vrée par une petite machine à colonne d'eau. Le retrait de la colonne apiès
le coup de bélier déterminait l'aspiration de l'air, et la force vive de la colonne
au coup suivant était employée a effectuer le travail de compression et le refou-
lement dans la canalisation.

Cette idée a été reprise plus récemment par Pearsal [Vnvia. ouvrage cité,
p. 183); enfin', un autre mode de compression directe imaginé par Tayior est
signalé comme ayant reçu deux applications au Canada (Engg., 1S98-1-563).

2. Ce premier compresseur est décrit dans le Portefeuille det machines, 1862,
pi. 1 à, 4, il était actionné par des roues hydrauliques.

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C01IPRESSKUH3

61

L'importance des colonnes liquides condamnaient le compresseur
Sommeiller à une marcbe lente qui le rendait encombrant et peu propre
à être commandé par turbines ou par machines à vapeur; il est resté
assez longtemps eu usage sous la forme de la figure 36 ; l'air est aspiré
par les soupapes latérales a, et refoulé par celles établies en r au som-
met des colonnes C et C\

L'emploi de l'eau comme intermédiaire entre le piston et l'air se jus-
tifie par plusieurs raisons : le refroidissement nécessaire pour rappro-
cher la courbe de compression de la loi isothermique, la suppression de
l'espace nuisible, et enfin la réduction des fuites de piston. Pour attein-
dre le but, une petite quantité d'eau doit être admise pour faire le plein;
elle est distribuée par une canalisation spéciale aux deux auges qui en-
tourent les soupapes d'aspiration. L'excès d'eau est refoulé dans la con-
duite et est extrait par des purgeurs placés au bas des réservoirs. Ces
premiers compresseurs ont servi de point de départ à de nombreuses
modifications.

COMPRESSEURS

34. — Théorie des compresseurs ■ — Envisageons d'abord un cylindre
sans espace nuisible, et supposons que les soupapes d'aspiration et de
refoulement ne donnent lieu à aucune perle de charge ; supposons de plus
que le volume du réservoir soit infini. L'aspiration se fait à la pression
atmosphérique suivant la ligne Ail du diagramme (fig. 37), la loi de
compression BC est influencée
par la quantité de chaleur enle-
vée pendant l'opération. Comme
les moyens réfrigérants se résu-
ment à l'emploi de l'eau à la tem-
pérature ambiante, et que, d'au-
tre part, la suppression de tout
refroidissement extérieur laisse
subsister l'action des parois, la "•• 37

.ligne de compression BC est comprise entre l'isothermique BC a) et l'adia-

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62 » COMPRESSEURS

batiqaeBC,. Dans le premier cas, la température serait constante et
égale à celle de l'air aspiré ; dans le second cas, elle augmenterait avec
le taux de la compression suivant une loi connue. Nous rappelons ici
les résultats trouvés dans le troisième fascicule (n** 14 et 15} l'air ou le
gaz étant supposés secs.

Désignons par p t v t et t, la pression, le volume etla température au com-
mencement de la compression; par p.w, la pression et le volume à la fin
de la compression isotliermique ; par p et v la pression et le volume
pour un point intermédiaire quelconque ; on a pour l'équation de la loi
de compression :

pr=p l vi=p 1 r,

pour la chaleur à enlever :

q = ( a +t,)(C- c)i„£*
Pi

pour le travail à dépenser," représenté sur le diagramme par 6BC c„ ou
par ABC D :

ou, en désignant par n le taux delà compression, c'est-à-dire le rapport
de la pression finale p, à la pression initiale jp, :
Tli = P* v, U n

Pour la compression adiabatique BC„ on a pour l'équation de la

courbe :

„ J - -, „ ?
pv — p, V,

i étant le rapport des chaleurs spécifiques à pression constante et à
volume constant, qui peut être pris égal à 1,41.

La température t,h la fin de la compression est ici donnée en fonction
du volume v', ou de la pression p, par les relations :

« + <■ \o'J \PlJ

Le travail ABG.D esl donné par :

ï<* =:r=Tï (F. "'.-J>i»i>

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COMPRESSEES

Comme l'air reprend la température ambiante après son refoulement
dans les réservoirs, l'effet obtenu est indépendant de la loi de compres-
sion ; il y a intérêt, pour dépenser le moins de travail possible, à réali-
ser la compression isothermique . Le rapport entre les travaux T„ d et T„
est donc intéressant à considérer, il a pour valeur :

- 1

T„ T — 1 U »

Pratiquement, laloi décompression est toujours donnée par une équa-
tion de la forme :

p p* = Pl Pl *

k ayant une valeur comprise entre 1 et y ; et le travail dépensé pour
l'aspiration, la compression et le refoulement est alors donné par l'ex-
pression :

•=^*„(.^-0

On peut chercher la valeur du rapport de T à T,, pour différentes va-
leurs de n, en donnant à k des valeurs comprises entre 1 (compression
isothermique) et ? (compression adiabatique). On obtient ainsi le tableau
suivant :

1

1

U

T„ rf

fc = 1.2

k — 1.8

IV»

2

1.065

1.085

1 11

4

1.120

1.170

1.28

6

1.160

1.230

1.80

8

1.188

1.280

1.88

10

1.210

1.810

1.42

Le travail de la compression isothermique ABC„I) représente le mini-
mum de la dépense possible, c'est le travail utilement employé pour la

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64

COMPRESSEURS

compression ; le travail de la compression adiabatique ABC,D est au con-
traire un maximum qui n'est jamais atteint en supposant négligées tou-
tes les autres causes de perte ; le rapport de ce travail à celui de la corn-
pression isothermique s'élève avec le taux de compression, c'est-à-dire
que l'emploi des moyens réfrigérants s'impose d'autant plus que la com-
pression est plus élevée.

35. — Influence de l'espace nuisible. — Supposons qu'un volume v„
non parcouru par le piston, soit ajouté au cylindre (fig. 38) ; à la fin du
refoulement, ce volume reste rempli. d'air à la pression maximum, qui
se détend pendant la course d'aspiration du piston. L'aspiration ne com-
mence en réalité qu'au point A, lorsque la pression de l'air détendu
n'est plus supérieure à la pression atmosphérique. L'effet de l'espace
nuisible est donc de diminuer la capacité d'aspiration du compresseur.
Si l'on suppose que l'exposant est le même pour la loi de détente DA
et pour la compression BC, il est facile de démontrer que le travail dé-
pensé ABCD est le même que
pour un compresseur sans es-
pace nuisible qui comprimerait
à la même pression, et dont le
diagramme serait ooCD; les abs-
cisses comprises entre les cour-
bes BC et bC seraient égales à
celles comprises entre AD et
àD ; le volume aspiré ab serait
égal à AB. Théoriquement, l'es-
pace nuisible ne diminue pas le
rendement mécanique du com-
presseur; cependant, comme
Fig, 3g les résistances passives augmen-

tent nécessairement avec le volume du cylindre, on doit autant que pos-
sible chercher à le réduire.

L'espace nuisible limite la pression maximum qui peut être réalisée ;
car prolongeons la ligne de compression BC jusqu'au point E, et suppo-
sons que la pression d'emmagasinage dans le réservoir soit celle cor-
respondante à ce point. Dans ce cas, il n'y aura plus d'aspiration, puis-
que la loi de délente pendant la course directe du piston est EB et que
la pression atmosphérique ne sera atteinte qu'à l'extrémité de la course.

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03

Soit y ia pression atteinte au point E ; on aura, si k est l'exposant de
la courbe de compression, et si on continue à désigner par », le volume
parcouru par le piston pendant toute sa course :

3/» t *=p,(r l + r e )*

En désignant par m le rapport de l'espace nuisible v« au volume v,
engendré par le piston, on a :

Pour un même espace nuisible, la pression qu'il est possible d'attein-
dre avec un compresseur s'élève avec l'exposant k delà loi de compres-
sion. Pour la même valeur de l'exposant k, la pression limite s'élève
lorsque l'espace nuisible diminue.

Pour la compression isothermique, k = 1, et l'on a :

La pression effective à la fin de la compression est l'excès de y sur la
pression p,, dans le cas de la compression iso thermique, elle est donnée
par :

Si on suppose que p t est la pression. atmosphérique, et que y — p est
exprimé en atmosphères, on voit que la pression effective qui peut être
atteinte à la fin de la compression est donnée par l'inverse du rapport
m, c'est-à-dire qu'on ne pourra réaliser par la compresssion isother-
mique une pression effective supérieure à 8, 9, 10 atmosphères, avec

111
un espace nuisible atteignant j=, ^, -r? duvolume engendré par le piston.

Indépendamment de son influence sur le volume du cylindre com-
presseur et sur les résistances passives, l'espace nuisible limite donc le
taux de la compression qu'il est possible d'atteindre, et il y a tout avan-
tage à le réduire. Son volume se compose du jeu nécessaire à fond de
course entre le piston et les couvercles, ainsi que des creux qu'il n'est
pas toujours possible d'éviter dans la disposition des soupapes.

ta compression par l'intermédiaire d'une colonne d'eau semble, au
premier abord, supprimer l'espace nuisible, puisque l'eau peut se mou-

TU.KSMISB. A r

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db,Google

coui'iibssbdbe' 67

met de leur donner une section convenable. On a été conduit ainsi au
compresseur réalisé par la Société Humboldt en 1866 et aux formes plus
ou moins analogues des appareils employés au percement du tunnel de
PAriberg sers 1880 {Engg., 1881-1-114 el 188B-1-368). Les figures 39à42,

f\%. il et 42

empruntées à Engineering, donnent le détail de ces derniers compres-
seurs, construits sur les plans de H. Stanek par Breitfeld, Danek et C" a
Prague. La commande se faisait par turbines ; plus tard, des com-
presseurs du même système ayant 720 millimètres de diamètre de pis-
ton et 1 mètre de course furent employés, ils étaient actionnés par des
machines a colonne d'eau de Mayer (2* fasc. n" 113); à la vitesse de
15 tours par minute (0"\50 de vitesse de piston par seconde) et pour une
pression effective de 7 atmosphères, l'exposant de la courbe de com-
pression était del,3 environ; la vitesse pouvait atteindre 27 révolutions.

M. Hanarle a aussi préconisé depuis longtemps une forme très éva-
sée des colonnes, concurremment avec d'autres dispositions destinées
à multiplier les surfaces de contact entre l'eau et l'air (').

Les résultats que l'on peut obtenir par ces moyens échappent à tout
calcul a priori ; la chaleur due au travail de compression se développe

t. IIcbuc Universelle tiet Mine», 8* série, t. XVI, 1891, p. 113.

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W- I

la
du

3i,«iz S db, Google

agiiizsdt, Google

70 UOMl'HEsSEL'IlS

par la Société Cockerill sur les données de Dubois et François pour la
Station de Saint-Fargeau de la Compagnie Popp à Paris (').

La disposition générale de la figure 43 était
conservée, mais avec des colonnes de volume très
réduit et un espace nuisible limité; les soupa-

.-t.. ~ uFi|.49

pes d'aspiration étaient encore solidaires, mais leurs liges entraient
lélescopiquemenl l'une dans l'autre et étaient sollicitées par un ressort
à se rapprocher. Les pistons de ces compresseurs avaient 600 millimè-
tres de diamètre et l in ,200 de course ; ils étaient actionnés à 45 tours par
minute, soit à une vitesse moyenne de piston de 1™,80 par seconde.
Riedler donne le diagramme {fig. 49) relevé à 40 tours sur ces compres-
seurs; la pression effective dans les réservoirs était de 6 atmosphères,
S, représente le volume d'air effectivement aspiré. La surface de ce dia-
gramme doit donc être comparée au diagramme théorique de la com-
pression isolhermique d'un volume d'air égal, soit à abed. Sur la figure
se trouve aussi tracée la ligne de compression adiabatique du volume
ad sur lequel la compression est supposée porter; il esta remarquer
toutefois que celle interprétation n'est pas tout à fait exacte, car il fau-
drait encore ajouter à ce volume celui de l'espace nuisible vrai ou dis-
simulé dans l'eau à cause de son pouvoir dissolvant pour l'air.

Les colonnes ont été supprimées d'une manière plus radicale encore
dans la plupart des compresseurs, par exemple dans celui de Sautter,
Lemonnier etC lB (fig. 80 et 51), (d'après M. Dechamps). Le refroidisse-

1. D'après un important mémoire de M. Dechamps, auquel il sera fait encore
plusieurs emprunts dans ce qui suit, et qui a été publie dans la Reçue Uni-
eerselle de» Minet de Liège, t. VIII, 3* série, 1839.

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COMPRESSEURS 71

ment se fait ici par une enveloppe d'eau et par trois injecteurs d'eau

Fig. 61

pulvérisée sur chacun des fonds ; la figure 52 représente les pulvérisa-
tours. L'espace nuisible est réduit au minimum par des soins de tracé et
de construction, les creux réservés vers l'intérieur du cylindre pour le
fonctionnement des soupapes étant aussi réduits que possible; les

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COMPRESSEURS

figures 53 el 54 représentent les soupapes d'asj
ment (').

-JIeeîs;

Fig. 62

Enfin, il existe une classe particulière de comp
le refroidissement se fait uniquement par une c
l'enveloppe du cylindre, circulation qui est quelq

Fig. 53

et au couvercle. Ces appareils sont appelés compresseurs secs ; l'injec-
tion d'eau dans le cylindre n'est pas possible pour certains gaz, tel est.

1. Voir les dispositions ingénieuses adoptées par R. Meyet- pour diminuer
les chocs des soupapes au moyen d'un das'i-pot a air dans les compresseurs
a grande vitesse, Haeder, Dampfmascklnen 4* édition, p. 501,

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COMPRESSEURS 13

pr,r exemple, l'acide sulfureux employé dans les machines frigorifiques
(3 e fasc); pour les petits compresseurs d'air à grande vitesse, l'injection
d'eau ne serait pas non plus sans Inconvénients, à cause des chocs aux-
quels elle pourrait donner lieu dans le passage des points morts, et on
la supprime le plus souvent. Enfin, certaines applications demandent
que l'air soit aussi sec que possible, et lorsque la compression se fait en
présence de l'eau, il est forcément saturé.

Les compresseurs secs demandent des soins particuliers de graissage
(Voir n* 40 plus loin).

37. — Phénomènes accompagnant la compression de l'air humide. —
L'eau pulvérisée n'est pas introduite d'un coup dans l'air à comprimer,
l'injection se prolonge pendant la compression même, il serait donc
assez difficile d'étudier théoriquement la loi de compression réelle ; il est
néanmoins instructif de résoudre le problème d'une manière approxima-
tive, en le ramenant à des hypothèses simples. Nous admettons dans ce
qui suit que l'eau injectée par course double sur une face du piston est
répartie uniformément au sein de la masse gazeuse au moment où la
compression commence ; nous supposerons aussi que l'eau prend ins-
tantanément ta température de l'air. La transformation à étudier est
donc celle d'un mélange gazeux en présence d'un poids d'eau constant
partiellement vaporisé, et dont le titre en vapeur est variable. Ce pro-
blème a été traité ailleurs (3* fasc. n° 56) ('). Nous rappellerons seule-
ment ici que la loi de Dalton est applicable à la vapeur qui salure l'air,
c'est-à-dire qu'aux températures croissantes de la compression, la ten-
sion p de la vapeur s'élève suivant la loi de Regnault. La pression p" de
l'air est liée a son volume tt et à la température absolue T par l'équation
fondamentale des gaz :

p' v = R T

La pression totale p+p' est celle qu'accuse le diagramme d'indica-
teur. Pour des pressions croissantes, l'eau en suspension dans (amasse
d'air est plus ou moins vaporisée, son entropie change ainsi que celle
de l'air, mais si l'on suppose que les parois sont imperméables à la
chaleur, l'entropie totale reste constante, ce qui suffit à déterminer le
problème.

I. Nous, en avons donné une solution graphique parle diagramme entropique
[Reçue de Mécanique, avril 1897, p. 330), reproduite dans un tirage à part sous
le titre : Le Diagramme Entropique, etc., Dunod, 1807, p. 36.

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74 COMITtESSEUttS

Après le refoulemcnl, l'air et la vapeur qui le salure ainsi que l'eau
non vaporisée sont envoyés dans un réservoir pratiquement infini, et
dont la température est celle de l'atmosphère; le refroidissement
s'opère donc sous pression constante. Si on considère enfin l'air refroidi,
il est saturé de vapeur à la même température, donc à la même pression
qu'au commencement de la compression ; mais son volume étant réduit,
cet air ne conserve à l'état de vapeur qu'une partie de l'eau qui le satu-
rait à la pression atmosphérique, le restant est condensé. Ainsi, l'air
saturé de vapeur d'eau à la pression atmosphérique donne lieu à une
condensation lorsqu'on le ramène a la température ambiante après la
compression ; de même, l'air non saturé peut être amené au point de sa-
turation après qu'il a été comprimé.

Pour certaines applications, et notamment la poste pneumatique, la
condensation pourrait former des poches d'eau dans les tuyaux, on a
soin d'assurer la précipitation de l'eau dans un réfrigérant tubulaire à
la sortie des compresseurs.

Application numérique. — On suppose que le kilogramme d'air ren-
ferme en suspension k ,i25 d'eau à 20 degrés centigrades sous la pres-
sion atmosphérique normale, soit 10.334 kilogrammes par mèlre carré.

La tension de la vapeur d'eau à celte température est de : 236 kil.

La tension de l'air est donc 10.334 — 236, ou : 10.098 »

Le kilogramme d'air sous cette pression et à 30 degrés a pour volume
O^^SO; le volume de l'eau est donc ^-r-r de celui de l'air (proportion
employée dans les compresseurs Sautter, Lemonnier et G*). Pour éva-
luer le volume de l'air pendant la compression, l'espace occupé par
l'eau peut être négligé.

Cela posé, et en admettant les hypothèses faites au commencement
du n* 37, on trouve que la loi des tensions de la vapeur est donnée par
lu courbe ab (ilg. 53), tandis que AB figure la loi de compression du
mélange telle qu'elle serait fournie par un diagramme d'indicateur.
Tour toute ordonnée telle que mq, mn est la tension de la vapeur, ng
est la tension propre de l'air.

L'équation de la ligne AB est donnée avec une grande approximation

par :

ppi.n— Constante.

La loi de l'élévation de la température en fonction de la pression est
donnée par la courbe tracée à droite du diagramme ; pour une compres-

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coui'BESSEuns 75

sion à 13,5 atmosphères absolues (12,5 effectives), l'élévation de tempé-

rature n'est que de 70 degrés, tandis qu'elle serait de plus de 350 de-
grés pour la compression adiabatique.

^igilizedby GOOgle

76 compresseurs

Aux diverses pressions, le poids de vapeur qui salure l'air est une
partie croissante du poids total du fluide aqueux injecté; le diagramme
dessiné à gauche de la figure indique les poids relatifs de vapeur et
d'eau.

Enfin, nous avons tracé les lignes de compression isothermique et
adiabalique pour le même poids d'air sec qui serait à la pression atmo-
sphérique normale à l'état initial, et dont le volume serait, par consé-
quent, un peu plus petit ; ces courbes partent du point A'.

Lors du refoulement au réservoir, la température initiale étant réta-
blie, le poids d'eau conservé dans l'air à l'état de vapeur redevient très
minime (une fraction du poids initial de vapeur égale au rapport du vo-
lume final au volume aspiré), c'est-à-dire que l'eau injectée se retrouve
presqu'entièrement précipitée au réservoir.

On ne devra pas perdre de vue que les résultats donnés ci-dessus
supposent toutes choses au mieux en admettant que l'eau pulvérisée
dans la masse prend toujours la température de l'air; d'autre part, ils
négligent le refroidissement superficiel dû au contact des parois et qui,
dans certains appareils, est activé par une enveloppe d'eau.

On conçoit que les conditions du refroidissement étant influencées par
diverses circonstances, il n'est pas possible de donner des règles abso-
lues quant à l'exposant de la loi de compression; comme première
approximation, on pourra cependant admettre l'exposant 1,2 lorsque le
refroidissement a lieu par une injection d'eau pulvérisée et par une en-
veloppe ; cet exposan l s'élève pour les compressions rapides ; on pourra
compter sur la valeur 1,3 dans les compresseurs à colonne d'eau sans
injection ('). Le rapport du travail à dépenser dans les deux caa au tra-
vail de la compression isothermique serait donc donné pur les deux pre-
mières colonnes du tableau du n" 34, mais les rendements pratiques
s'abaissent par suite d'une nouvelle cause que nous allons examiner.

38. — Pertes dues aux soupapes. — Les étranglements dus aux sou-
papes d'aspiration et de refoulement ont pour effet d'abaisser la pression
d'aspiration en dessous de la pression atmosphérique, et de relever la
pression de refoulement au-dessus de celle du réservoir ; le diagramme

1. D'après les expériences de M. Burdy, ingénieur au Creusot, l'exposant
serait 1.25 pour les compresseurs à injection pulvérisée, et 1.S9 lorsque l'eau
est introduite en jets {Revue de Mécanique, février 1898, p. Ml). Voir aussi sur ce
sujet les études de M. Mallard, Bulletin do la Société de l'induttrie Minérale,
t. XII p. «W (cité par M. Sauvage).

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COMPRESSEURS

11

relevé sur le cylindre à air affecte donc plus ou moins la forme en Irait
plein de la figure 56; les étrangle-
ments sont ordinairement moins sen-
sibles vers les extrémités de la course,
où la vitesse de piston est plus faible.
Le relèvement de la pression au com-
mencement de la période de refou-
lement sera expliqué à la fin de ce
numéro. F ' M

Le travail résistant de l'air sur le pistou compresseur est donné par
la surface du diagramme, tandis que le volume réellement aspiré ramené
à la pression atmosphérique est ab. Pour obtenir le rendement de la
compression, abstraction faite de tout frottement des organes, il faut
donc prendre le rapport entre le travail à dépenser pour aspirer le vo-
lume ab à la pression atmosphérique, et le porter suivant la loi isother-
mique jusqu'à la pression du réservoir ; ceci suppose encore toutefois
que l'air n'est pas échauffé pendant l'aspiration par le contact des parois.

L'effet de l'étranglement des soupapes est donné approximativement
par les surfaces couvertes de hachures ; le retard dans l'ouverture des
soupapes produit un effet analogue, tandis que le retard dans leur fer-
meture diminue la capacité du compresseur sans affecter autant le ren-
dement. Cette remarque s'applique aussi bien aux soupapes d'aspira-
tion qu'à celles de refoulement.

A. vitesse égale dans les sections étranglées, les pertes de pression,
proportionnelles au poids spécifique du fluide, sont beaucoup plus mar-
quées au refoulement qu'à l'aspiration; mais pour des compressions
assez élevées, le refoulement ne se produit que pendant une petite frac-
tion de la course, lorsque la vitesse de piston est déjà ralentie. De plus,
comme le travail des résistances à l'aspiration se fait sentir pendant
toute la course, et que la compression à l'entrée diminue la capacité du
compresseur en reculant le point b vers la gauche, on attache plus de
prix à avoir des vitesses modérées à l'aspiration qu'au refoulement. Les
soupapes d'aspiration sont souvent doublées, comme dans le compres-
seur Sautter (flg. 51 ante).

D'après M. Dechamps (mémoire cité) il ressort de l'élude desdiagram.
mes de divers compresseurs que les vitesses moyennes de 30 mètres
à l'aspiration, et de 55 mètres au refoulement donnent des pertes de
charge très sensibles; cet ingénieur cite comme particulièrement modé-

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pes
ya

de
ïils

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017 cl 1897-1-133) présente aussi des soupapes annuitaires d'aspiration a,
mais elles sont disposées sur le piston même, qui forme une chambre
dans laquelle l'air pénètre librement par une fausse lige creuse T. Los
soupapes de refoulement r sont multiples et placées sur le couvercle.
Bien que les soupapes d'aspiration ne soient pas commandées, leur
inertie joue, par suite du mouvement varié du piston, un rôle favorable
à leur fonctionnement.

11 convient de signaler ici que la surpression qui s'accuse aux dia-
grammes au moment de l'ouvertnro des soupapes de refoulement et
qui va ensuite en décroissant, est due pour une bonne part à l'inertie
de la colonne refoulée comprise entre le compresseur et le réservoir. On
améliore cet état de choses en ménageant aussi près que possible du
cylindre une capacité plus ou inoins grande, qui diminue l'accélération
de la colonne d'air.

On accélère assez souvent la chute des soupapes de refoulement au
moyen de ressorts (flg. 33, 54 et 57 ante), et même au moyen de petits
pistons à air comprimé (fig. 46 et 48); cette disposition est surtout fa-
vorable au rendement volumétrique et, dans une mesure moindre et in-

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80 (

directe, au rendement mécanique (voir le compresseur des mines de
Lens par les usines de Fives-Lille, {Portefeuille des Machines, 1887,
pi. 23-24).

39. — Soupapes commandées. — Des considérations analogues à
celles qui onl été développées à propos des pompes (7* fasc, n' 98) ont
conduit à substituer aux soupapes automatiques des soupapes à com-
mande desmodromique, sauf que la question des coups de bélier n'entre
pas ici en ligne de compte. C'est donc surtout pour éviter le retard à
l'ouverture et à la fermeture, c'est-à-dire pour augmenter la capacité,
que l'on a recours à ces soupapes. La commande peut s'appliquer aux
obturateurs d'entrée seulement, commo dans les compresseurs Riedin-
ger, où les valves sont du genre Corliss et portent les soupapes de re-
foulement; d'autres fois, comme l'a fait Riedler aux grands compres-
seurs de la Compagnie Parisienne, les soupapes s'ouvrent automati-
quement, mais elles sont fermées au point mort au moyen d'un levier qui

Pig.S9

les appuie sur leur siège, et qui est commandé par une came. Dans ces
compresseurs, les soupapes d'aspiration sont en bronze et s'ouvrent
vers l'intérieur du cylindre; celles de refoulement sont formées par un
clapet en caoutchouc comprenant 7 feuilles de toile (fig. 59), dont une
arête est pincée de manière à co qu'il ait une tendance à s'ouvrir (Zeits-
chrift V. D. /., 1892, pp. 862 a 864).

40. — Compresseurs à tiroirs. — Pour les petits compresseurs à
grande vitesse, on a imaginé de supprimer les soupapes d'aspiration en
les remplaçant par un tiroir; le même organe pourrait, jusqu'à un cer-
tain point, tenir lieu de soupapes de refoulement. Le compresseur
serait assez semblable dans son action à une machine à vapeur fonc-
tionnant à contre-vapeur (5 8 fasc, n° 65). Toutefois, une modification
s'impose de prime abord ; le compresseur ainsi disposé aspirerait par

^igilizedby GOOgle

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82 COMPRESSEURS

société « le Phénix • pour la poste pneumatique de Bruxelles. Pour
éviter les fuites qui seraient possibles si les pleins du tiroir avaient
exactement la largeur des lumières, l'angle de calage porté en arrière
de la manivelle est un peu plus grand que l'angle droit, les recouvre-
ments intérieurs sont nuls, el il y a de faibles recouvrements extérieurs ;
l'ouverture el la fermeture des orifices d'aspiration se font donc avec un
léger retard (o el f, fig. 60), tandis que le canal de sortie s'ouvre en o' et
ne se ferme qu'au point mort après refoulement complet. La position o'
est d'ailleurs à peu près indifférente, puisque c'est la soupape placée
sur le dos du tiroir qui règle le commencement du refoulement. L'épure
(flg. 60) est tracée pour la face de gauche du piston.

Le compresseur Burckhardt et Weiss présente un perfectionnement
fort ingénieux ayant pour objet de diminuer l'influence de l'espace nui-
sible, toujours volumineux dans les compresseurs à tiroir.

Le cylindre et la distribution de cet appareil sont représentés par les
figures 61 et 62 (d'après le mémoire cité de M. Deehamps) ; le tiroir est
disposé en principe ainsi qu'il vient d'être expliqué, c'est-à-dire que
l'aspiration se fait par les arêtes intérieures, et que le refoulement
s'opère par les canaux extérieurs en franchissant la soupape dorsale P,
appuyée par un ressort en hélice maintenu par la tige G; la levée de

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COMPRESSEURS

la soupape est, de plus, limitée par un butoir élastique formé par une ron-
delle que presse le ressort intérieur, visible sur la flgure. La particula-
rité que présente le tiroir consiste en un canal qui fait communiquer
les deux lumières lorsqu'il est au milieu de sa course et qui s'ouvre un

tif. «a
peu avant que cette position soit atteinte, pour se fermer un peu après;
l'introduction par les arêtes intérieures s'ouvre avec un certain retard
et se ferme au point mort, il en est de même du refoulement par les
arêtes extérieures ; las recouvrements extérieurs et intérieurs sont donc
égaux.

En appelant c la largeur du petit canal de communication, et t l'angle
de calage porté en arrière de la manivelle, on voit facilement que la
distribution obéit à l'épure (fig. 63), et que si l'on suit la face arrière du
piston, c'est-à-dire celle tournée vers le couvercle plein, on aura les
phases suivantes à partir du point mort M» :

M„ 1, Détente très courte de l'air comprimé ae trouvant dans l'espace nuisible.

1, 2, Communication entre les deux faces, et par conséquent décharge de l'air

encore comprimé dans l'espace nuisible, sur l'autre face du piston qui a
commencé la compression au point mort.

2, 3, Détente, sur la face arrière, de l'air qui reste emprisonné dans le cylindre et

la lumière à partir de la fermeture du canal de communication .
3 H, Aspiration

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COMPRESSEURS

Commencement de la compression.

Communication entre tes deux faces, et par conséquent afflux de l'a

provenant de la décharge de l'espace nuisible de la face avant.
Compression et refoulement.

Fig. (

at du petit canal de communication est donc de transvaser, au
ncement de la course aspirante, l'air comprimé de l'espace nui-
tt de le diriger sur la face comprimante -sans que son travail de
: soit tout à fait perdu. 11 est à remarquer en effet que s'il s'agis-
nplement de vider l'espace nuisible, on y arriverait tout aussi
i diminuant le recouvrement intérieur (voir l'épure et comparer
Sjure 60). Un autre effet est encore obtenu comparativement au
isseur à tiroir sans canal qui serait réglé de la même manière,
.ie le poids d'air sur lequel porte la compression est plus grand
poids aspiré, et que, par ce fait, le compresseur se comporte au
.e vue du volume refoulé et de la pression qui peut être atteinte,
; un cylindre qui aurait le même espace nuisible en valeur abso-
ais dans lequel le volume initial serait plus grand, ce qui, tout

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îent l'espace nuisible en valeur

me hypothétique de la marche
i. Les phases de la distribution
en réalité ; la courbe d'indica-
t un relèvement sensible de la

Burckhardt et Weiss peut être
nies (').
grande
e grais-
aé dans
Une né-
narche ;
iar une
plement
i bulles
le de la
lite ex-
la pres-

*ïg.65

ême manière (fig. étante), un
; alternativement par le jeu du

3 se termine aux deux extrémités
piston, la communication existe
ingle parcouru par la manivelle
fmasehinen, !■ «dit. p. 199). Voir
i, et une pompe à vide du môme,
atum, Eng., 1898-1-299. Voir aussi
, t. 81, 189î, p. 383.

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COMPRESSEURS

liroir en communication avec la pression d'aspiration et de refou-
lement.

On peut aussi obtenir un bon graissage, à la fois [régulier et écono-
mique, au moyen des pompes à huile du genre Mollerupt comme celles
que l'on emploie pour les machines à vapeur.

Voici, à titre de renseignement, les dimensions et les vitesses des
compresseurs à tiroirs Burckhardt elWeissjles dimensions se rap-
portent au piston à air :

DIAMÈTRE

COORSE

TOURS

milliinèlre»

millimitrei

ptr minute

Type à arbre coudé avec bâti commun
pour le cylindre à vapeur et le cylindre
à air, et volant en porte a faux.

160

220
800
400

200
800
360
450

180
160
140
120

Type à deux bâtis séparés avec volant
intermédiaire.

220

300
400
600
600

800
850
460
(W0
700

160
140
120
100
80

Type avec cylindre a air en tandem

derrière le cylindre a vapeur.

400

i 500

1 600

700

400
500
600
700

180
110

100
80

e aussi un type actionné par courroie.

41 . — Remarques pratiques et résultats obtenus. — L'injection d'eau
dans les compresseurs nuit à la conservation des surfaces frottantes ; il
ne faut employer à cet usage que de l'eau filtrée, qui peut néanmoins
encore donner lieu à des dépôts calcaires. Les pistons demandent une
garniture spéciale. Dubois et François emploient pour leur compresseur
à injection des cercles en bronze (') qu'ils lubrifient en mélangeant de
l'eau savonnée à l'eau injectée (Dechamps, mémoire cité).

La garniture Giffard, du compresseur Sautler, est formée de cercles
en caoutchouc dont la surface extérieure est vulcanisée, ces bagues
sont logées dans les rainures du piston; de petits trous font communi-

1. Les cercles en bronze phosphoreux donnent aussi de bons résultats avec
des cylindres eu fonte dure dans les compresseurs & injection de la nouvelle
usine du quai de la Gare, à Paris.

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COMPRESSEURS 87

quer chaque rainure avec l'intérieur du cylindre à travers le plateau
du piston, l'air de la face comprimante exerce sa pression à l'intérieur
du cercle, et contribue à l'appliquer sur le cylindre ; celle garniture ne
demande aucun graissage, l'eau d'injection suffit; on la retrouve dans
le compresseur sec de Burckhardt et Weiss, maïs avec le graissage que
nous avons décrit.

Dans les compresseurs secs, l'air peut prendre au refoulement une
température élevée ; on cite quelques cas d'explosions spontanées de
ces appareils dus à la formation d'un mélange détonant par les vapeurs
de l'huile minérale, mélange qui peut s'allumer par la compression.
Après démontage, on a trouvé dans les chapelles des résidus gras en
ignition ; d'autres fois, la visite d'une chapelle au moyen d'une lampe
allumée a produit une détonation (').

Il est recommandable, pour cette raison, de nettoyer par intervalles
les tiroirs des compresseurs à marche rapide.

D'après les remarques faites précédemment, le travail utile d'un com-
presseur est le travail de compression isothermique de l'air réellement
refoulé, depuis la pression atmosphérique jusqu'à la pression du réser-
voir. Le travail absorbé est celui qui est communiqué à la tige du piston
à air; il est supérieur au travail utile à cause des frottements orga-
niques, des perles de charge à l'aspiration et au refoulement, de
réchauffement de l'air pendant la compression, et des fuites.

11 est assez difficile, sinon impossible, de mesurer directement le tra-
vail communiqué au piston à air, tandis qu'il est facile d'évaluer le
travail indiqué sur les pistons des machines motrices ; ce travail com-
prend alors les frottements organiques et les autres résistances passives
du moteur.

Déplus, on ne peut déduire des diagrammes relevés sur le compres-
seur à air le poids d'air réellement aspiré ou refoulé, car l'air s'échauffe
pendant l'aspiration, et le volume s'applique ainsi à un fluide dont le
poids spécifique n'est pas connu avec précision. D'ailleurs, les fuites
pendant la compression et le refoulement ne sont pas accusées par l'in-
dicateur.

11 ne faut donc accepter que sous réserve les résultats dans lesquels
le rendement volumétrique n'a pas été déterminé par expérience di-
recte.

D'après M. Dechamps, le rapport du travail théorique de compres-
1. UInduttrie, 5 décembre 1897.

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gion isuthermique au diagramme relevé sur le compresseur pour le
même poids d'air est donné, pour quelques systèmes, par le tableau
suivant:

NATURE DU COMPRESSEUR

PRESSION

offectiis

RAPPORT

& atra.

4.9

4

6

3.21

0.81
0.90
0.84

MM. Riedler et Gulermulh, à la suite d'expériences faites sur les
compresseurs de l'usine de Saint-Fargeau t ont déterminé le volume
d'air comprimé pour une dépense de travail équivalente à un cheval-
vapeur pendant une heure sur les pistons des machines motrices, l'air
étant pris à la pression atmosphérique et refoulé à 6 atmosphères de
pression effective au réservoir, ils ont obtenu 7 M ,5 en moyenne pour
les compresseurs Sturgeon ou BlanchodL, et 8 ra ',5 pour les compres-
seurs Dubois et François de la Société Cockerill , ces volumes étant me-
surés à la pression atmosphérique. Il résulte de ces chiffres que le
rapport entre le travail utile de la compression isotbermique et le travail
indiqué de la vapeur était respectivement, dans les deux cas, égal
à 0,57 et 0,65. Dans les compresseurs Sturgeon, le refroidissement était
imparfait, et les étranglements aux soupapes étaient très prononcés. Le
coefficient 0,65 s'appliquerait en marche industrielle à des compresseurs
et à des machines motrices bien établis.

42. — Compression étagée, — La compression à deux étages a été
employée aux chantiers de l'entreprise du Sainl-Gothard pour charger
à 14 atmosphères les réservoirs des locomotives à air servant au trans-
port des déblais. Un petit compresseur spécial aspirait l'air à 7 atmo-
sphères sur le réservoir des compresseurs principaux, et doublait sa
pression.

C'est surtout pour les besoins de la locomotion et pour quelques
autres usages où les pressions d'emmagasinage sont très élevées que
l'on a eu recours àla compression étagée en deux ou trois phases (com-
presseurs Mékarski, Brotherhood, etc.).

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COMPRESSEURS

M. Riedler a cependant trouvé avantage, pour les grands appareils de
la Compagnie Parisienne de rair comprimé, à effectuer la compression
en deux temps, bien que la pression finale ne doive jamais dépasser 8 at-

Pour atteindre des pressions très élevées, la nécessité de la compres-
sion étagée résulte de l'influence de l'espace nuisible (35). Pour les
compressions modérées au contraire, c'est plutôt l'économie de travail
moteur que Ton poursuit par l'application de ce système. Ajoutons d'ail-
leurs que lorsqu'il s'agit d'appareils à grande production, oùle fraction-
nement du cylindre à air s'impose de toutes façons, la compression
compound n'entraîne aucune complication mécanique, et ne conduit
pas à des machines plus grandes que la compression ordinaire dans
deux ou trois cylindres indépendants.

43. — Théorie des compresseurs étages. — Supposons d'abord que
l'espace nuisible soit nul, et que toute perle de charge de l'air soit né-

CpC* — £-?--, 5

gligée ; la compression dans un seul cylindre de volume DA (fig. 66),
donnerait le diagramme DADC; DA serait le volume aspiré à chaque

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W COMPRESSEURS

course ; AB serait la courbe de compression, toujours comprise entre
l'isothermique et l'adiabatique, malgré l'emploi des moyens de refroi-
dissement les plus efficaces.

Imaginons que la compression s'opère en deux temps par les deux
cylindres successifs M et N, le cylindre M ayant le même volume que
celui du compresseur monocylindrique, et aspirant ainsi à chaque
course le même volume d'air; le cylindre M refoule dans un réservoir Q
où l'air est refroidi par circulation d'eau ou autrement jusqu'à la tem-
pérature d'aspiration („; le cylindre N aspire dans ee réservoir et com-
prime l'air à la pression définitive.

Traçons par A la courbe isolbennique AB», etportons en FE le volume
du cylindre N; l'ordonnée de celte ligne représentera la pression abso-
lue dans le réservoir intermédiaire Q, attendu que lorsque le régime
est établi, le cylindre N doit aspirer par course un poids d'air égal à
celui qui est aspiré par M, et que tous les points de la courbe AB se
rapportent à ce même poids.

Dans ce fonctionnement compound, les diagrammes des deux opéra-
tions successives sont DAGF et FEHC. La contraction EG est dueau re-
froidissement produit dans le réservoir intermédiaire. La somme des
travaux exercés par les deux pistons est donc plus petite que dans la
compression par un seul piston pour le même poids d'air et pour la
même élévation de pression; le bénéfice obtenu est représenté par le
travail EGBH, qui prend des valeurs variables suivant les lois particu-
lières auxquelles obéissent les compressions AG, EH, et le volume choisi
pour le cylindre N.

On établit facilement que lorsque la compression est adiabalique dans
chacun des compresseurs, ou lorsqu'elle obéit à la loi pu* = C", A étant
quelconque, le travail dépensé est minimum lorsqu'il existe entre les
pressions p , p' et p t , la relation :

et l'on trouve alors que l'élévation de température est la même dans
les deux cylindres; on trouve aussi que les travaux effectués par les
pistons sont égaux.

Comme la question pratique se complique de divers éléments, on con-
çoit que cette condition ne doit pas être prise trop rigoureusement;
elle serait néanmoins approximativement réalisée dans les compresseurs

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COMPRESSEURS

91

compouod de la station centrale de Paris, s'ils fonctionnaient à leur pres-
sion maximum de 8 atmosphères effectives ; elle l'est aussi dans le com-
presseur d'essai établi d'abord à l'usine de Saint-Fargeau (') dont
M. RiecUer donne le diagramme (fi g. 67). La relation ci-dessus s'étend à

Fig. 67

la compression à plusieurs étages; on établit que si N est le taux de la
compression totale, et n, celui de la compression dans chaque cylindre,
on doit avoir dans le cas de 3 cylindres :

et ainsi de suite.

Considérons maintenant l'effet de l'espace nuisible dans le compres-
seur étage; portons en V, (fig. 68), l'espace nuisible du grand cylindre;

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92 COMPRESSEURS

nous obtiendrons pour le diagramme de ce cylindre la figure AGFK, et
le volume réellement aspiré a la pression atmosphérique, toutes pertes
de charge étant négligées, sera représenté par KA, alors qu'il serait
donné par K'A seulement si la compression totale était effectuée par ce
cylindre seul. Après refroidissement au réservoir intermédiaire, le petit
cylindre doit aspirer le volume FE, et comme il faut tenir compte de son
espace nuisible v t , le petit piston devra engendrer un volume égal à FE
augmenté du volume de délente de v, jusqu'à la pression du réservoir
intermédiaire; son diagramme sera EHLF.

Ainsi, le rendement volumétrique du grand cylindre est augmenté;
mais celui du petit cylindre est également amélioré pour une double
raison, attendu que le rapport de compression est inférieur au rapport
total, et que, d'autre part, son espace nuisible est nécessairement
moindre que celui du cylindre unique du compresseur ordinaire.

Ces considérations expliquent pourquoi la compression étagée per-
met d'atteindre des pressions très élevées. En fait, il est aussi facile de
comprimer à 36 atmosphères au moyen du compresseur compound que
de comprimera 6 atmosphères par le système ordinaire.

On comprend, sans qu'il soit nécessaire d'insister, que les raisons dé-
veloppées plus haut s'appliquent avec plus de force encore à la com-
pression dans trois cylindres successifs.

Les deux effets mentionnés, c'est-à-dire le bénéfice dû au refroidisse-
ment dans le réservoir intermédiaire, et l'augmentation de capacité,
sont favorables au rendement mécanique, matsparcontre les résistances
au passage de l'air entre les deux cy-
lindres exercent une influence dé-
favorable sur ce rendement. La pres-
sion au refoulement du grand cylin-
dre doit être supérieure à la pression
d'aspiration au cylindre suivant, et
les deux diagrammes se recouvrent
partiellement. Cette circonstance n'est
Fig. ea — - p as accus £ e a ans j a gg Ure 67^ d nl

les pressions sont à échelle réduite, mais en réalité les courbes d'indi-
cateur rankinisêes se présentent plus ou moins comme dans la figure 69,
où la partie couverte de hachures représente une perte de travail spé-
ciale au compresseur compound.
Enfin, signalons à l'avantage de la compression étagée les variations

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COMPRESSEURS 93

moins grandes du couple résistant qu'ils opposent aux machines mo-
trices et la diminution des fuites aux pistons et aux soupapes provenant
de ce que ces organes sont soumis à un régime de pressions plus avan-
tageux. Ces bénéfices sont du même ordra que ceux que l'on peut
faire valoir en faveur de la détente multiple dans tes machines motrices.

44. — Les figures 70 et 71 donnent, d'après M. Riedler, les dispo-
sitions générales du compresseur compound d'essai appliqué à l'arrière
d'un moteur à vapeur de la Société Cockerill; les deux cylindres B et II

Cyt « |* v .

r^

WW//////////M.

Fig. 71

ont i m ,090 et 0" , ,670 de diamètre respectivement, la course est de l m ,200;
les soupapes sont commandées par la distribution. Le cylindre à basse
pression évacue dans le réservoir Q, refroidi par injection; le cylindre H
refoule par le raccordement r dans la conduite. La figure 67 donnée
précédemment représente le diagramme combiné des deux cylindres à

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COMPRESSEURS

l'allure de 43 lours. M. Riedler annonce qu'à l'aide de ce compresseur,
un cheval indiqué sur les pistons à vapeur comprime 10"",4 d'air à une

pression de 6 atmosphères effectives, ce qui élève le rapport entre le

^igilizedbv GOOgle

COMPRESSE DBS

98

travail utile de la compression isothermique et le travail indiqué à 0,77
(comparer aux chiffres donnés au n° 41).

M. Riedler donne les vues d'ensemble (fig. 72 et 73) de l'un des
groupes de 2.000 chevaux de l'usine du Quai de la Gare à Paris ('). D'après
ces figures, on voit que les moteurs à vapeur sont verticaux à triple
expansion, à trois cylindres h, m, b, et que les compresseurs sont
montés en tandem au-dessus des cylindres à vapeur, sur lesquels ils
reposent par des socles en fonte. La distribution aux trois cylindres
moteurs est commandée par l'arbre a, qui actionne aussi les valves des
compresseurs au moyen de cames; la figure 59 ante représente un cla-
pet de refoulement; ceux-ci sont au nombre de deux pour chaque cou-
vercle; les soupapes d'aspiration, également au nombre de deux pour
chaque fond, s'ouvrent verticalement.

Les trois cylindres à air sont disposés de manière à accomplir la
compression en deux étages; il y a deux cylindres à basse pression à, b„
dont les pistons ont l m ,100 de diamètre, et un seul cylindre à haute
pression A,, de 780 millimètres de diamètre; la course commune est de
l n ,400. Les dimensions des cylindres à vapeur sont 900, 1.400, 2.000, la
course étant aussi de i-,400.

La puissance indiquée développée à 60 tours par minute est de
2.000 chevaux pour une pression effec-
tive de 11 kilogr. aux chaudières.

Fig. 74

Fig. 75

1. Voir pour description complote : le Génie civil, t. SI, 1892; Engineering,
1891-1-298 et 513, 1891-2-313, 1898.2.378. ce dernier article renferma les vues
d'ensemble des machines; Zeitêckrift des V, D. 1. 1892, p. 821 et 861, articles
très complets par M, Riedler, comprenant le détail & grande échelle des com-
presseurs et de leurs soupapes.

Les compresseurs compound de la Station centrale établie a Offenbach, près
de Francfort, sont du système Riedinger; ils ont été décrits dans le môme
recueil, 1892, p. 1449, par M, Gutermuth; cet article relate les résultats détaillés
faits par M. Schroeter à. différentes allures et différentes pressions.

M, Riedler donne aussi (1893, p. 1067} une monographie très complète des
compresseurs américains, accompagnée de bons dessins.

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Dans la compression à " atmosphères effectives avec une marche à
60 tours, on a relevé au réservoir intermédiaire la pression de 2,22 at-
mosphères, les températures étaient de 4°,82 C. à l'aspiration des grands
cylindres, et de 20",6 G. à la sortie du cylindre à haute pression. L'air
froid est aspiré à l'extérieur au niveau de la toiture par les piliers creux
en tûle qui supportent la charpente.

M. Riedler donne les diagrammes (fig. 74 et 75) obtenus sur ces com-
presseurs pour la marche à 45 et à 62 tours respectivement, avec des
compressions à 5,3 et 6 atmosphères effectives, le cheval-heure indiqué
donnant 12™*,41 d'air comprimé dans le premier cas, et 11 D1, ,54 dans le
second cas. A Offenbach, les essais de M. Schroeter ont donné par cheval-
heure indiqué 9"",67, S-'.OS et S"3,78 d'air comprimé à 6.12, 7.62 et 6.10
atmosphères effectives.

Comme exemple de compresseur à trois étages, on peut citer celui des
chemins de fer nogentais, construit en 1897 par le Creusot ('), qui porte
l'air à la pression de 50 atmosphères ; sa vitesse normale est de 72 tours
par minute, les cylindres à air à basse et à moyenne pression sont
montés en tandem derrière les cylindres à vapeur d'une machine hori-
zontale compound Corliss, tandis que le cylindre à air à haute pression
est monté en pilon et actionné par un coude placé au milieu de l'arbre;
le volant est dédoublé. Les dispositions prises pour le refroidissement
sont très complètes; il y a une injection dans les cylindres à basse et
moyenne pression par une pompe spéciale ; en outre, les trois cylin-
dres sont entourés d'enveloppes à circulation continue alimentées
par un réservoir placé à 10 mètres de hauteur; dans son trajet entre
deux cylindres conséculifsj l'air passe dans des réfrigérants tubulaires
qui sont donc au nombre de deux, l'eau de refroidissement est celle qui
passe d'une enveloppe à l'autre. La garniture du piston de basse pres-
sion se compose de deux cercles en bronze analogues à ceux des pistons
suédois; pour les deux autres pistons, il y a trois cercles en ébonite (*).

1. M. Barbet donne une description détaillée de cet appareil (Revue de Méca-
nique, février et juin 1898). L'auteur annonce qu'on a obtenu dans ce compres-
seur 6' ,617 d'air comprimé à 50 atmosphères pour un kilogramme de charbon
brûlé aux chaudières; comme ce chiffre englobe les rendements des chau-
dières et du moteur à vapeur, il est impossible d'en déduire aucun résultat
pour le compresseur.

2. Voir, dans le même article de M. Barbet, la description du compresseur
Mékarski, où l'opération se fait en trois fois, mais est partagée entre quatre
cylindres. M. Dechamps (mémoire cité), donne des détails sur les compresseur?
compound Mékarski et Ingernoll-Serge&nt.

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COMPRESSEURS 91

45. — Remarques sur les pompes à vide. — Les pompes à vide sont
des appareils qui aspirent à une pression plus ou moins réduite, plus
faible que la pression atmosphérique, et qui compriment le gaz extrait
pour le rejeter dans l'atmosphère. Il n'y a donc d'autre différence entre
une pompe à vide et un compresseur que la valeur absolue des pres-
sions d'aspiration et de refoulement; le taux de la compression peut y
être fort élevé, et les mêmes nécessités s'imposent alors de refroidir le
gaz pendant l'opération et de réduire l'espace nuisible.

L'ancienne solution imaginée par Babinel pour les pompes pneuma-
tiques des cabinets de physique, consistait à employer deux cylindres
égaux fonctionnant ensemble; lorsque la pression était assez réduite
pour empêcher la levée des soupapes d'aspiration par la détente de l'air
de l'espace nuisible, l'un des cylindres était employé à vider l'air à la
pression atmosphérique conSné dans l'espace nuisible de l'autre. Les
communications multiples rendues nécessaires par les deux modes de
fonctionnement étaient établies au moyen d'un robinet spécial, dit robi-
net à double épuisement.

Une pompe à vide compound permet d'arriver au même résultat en
fonctionnement continu; supposons, par exemple, que pour chacun des
cylindres, l'espace nuisible soit le dixième du volume engendré par le
piston, l'air pourra être raréfié par le jeu des deux cylindres jusqu'à ( tt )

ou —d'atmosphère (38) ; pour trois cylindres, la pression pourrait s'abais-

/ 1 V 1
ser jusqu'à f—J ou r^rr d'atmosphère, etc.; ceci suppose que dans

chaque cylindre la compression est isothermique ; en réalité, réchauffe-
ment abaisserait encore la limite de la dépression qu'il est possible d'at-
teindre.

Lorsqu'une pompe à vide commence à fonctionner sur un espace
rempli d'air à la pression atmosphérique, elle n'effectue qu'un travail
insignifiant; il en est de même lorsqu'elle arrive à la limite d'extraction
que lui assigne son espace nuisible. M. Dechamps fait observer que le
travail maximum est produit pour une pression dans le réservoir égale
à 0,37 atmosphère, et que les dimensions du cylindre moteur doivent
être calculées en conséquence.

46. — Liaison du compresseur avec le moteur. — L'attelage le plus
simple consiste à monter le compresseur en tandem derrière ou devant

IBANKM1BB. A DI8TANCB 7

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M» COMPRESSEURS

le cylindre à vapeur, en réunissant les deux tiges par un manchon. En
superposant les diagrammes des travaux moteur et résistant, on remarque
que ce système exige un lourd volant, surtout s'il doit pouvoir fonction-
ner à marche ralentie. Cet état de choses s'améliore si la compression
se fait en deux phases.

L'espace nuisible du compresseur exerce une influence spéciale sur
l'état de sollicitation des tiges de piston, delà bielle, des tourillons et
de l'arbre; en effet, la pression de détente de l'air au commencement
de la course s'ajoute à l'effort sur le piston à vapeur, maximum pour
cette position. Lorsque le compresseur est à l'arrière du cylindre à
vapeur, le renforcement de tous les organes compris entre le piston a
vapeur et le volant s'impose; lorsque le point d'attaque des bielles est
placé entre les deux cylindres, la circonstance que nous venons de
signaler n'exerce son effet que depuis le tourillon du pied des bielles
jusqu'à l'arbre.

Flg. 76 et 17

Le montage en tandem est de règle lorsque le moteur à vapeur com-
prend deux manivelles calées à angle droit; les figures 76 et 77 repré-
sentent les dispositions générales d'une machine de compression d'en-
viron 400 chevaux, de la Société Cockerill.

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CANALISATIONS 99

Pour les petits compresseurs, le système le plus usité consiste à
monter le compresseur parallèlement au moteur, avec lequel il est lié
par l'arbre ; l'ensemble rappelle ainsi la disposition d'un moteur à vapeur
à deux cylindres conjugués, mais l'angle de calage des manivelles
demande un examen spécial si l'on veut réduire le volant au minimum
pour une régularité donnée. On tracera les diagrammes des efforts tan-
gentiels sur les boutons de chacune des manivelles (1" fasc, n° 113), et
on les fera glisser l'un par rapport à l'autre, de manière à obtenir la
superposition la plus avantageuse possible ; l'écart angulaire entre les
points morts fournira la solution, qui dépend du taux de la compression,
de la pression motrice, et du degré de détente. L'angle de calage que
l'on trouve ainsi est différent de l'angle droit.

Nous signalerons encore ici la disposition quelquefois employée des
compresseurs verticaux à simple effet du type pilon actionnés par un
moteur horizontal. Les cylindres compresseurs sont renversés ; les sou-
papes d'aspiration sont dans le piston, qui peut être recouvert d'un
bain d'eau; celles de refroidissement disposées sur le couvercle sont
également noyées.

Les compresseurs de Delavergne, de New-York, employés dans les
machines frigorifiques à ammoniaque, appartiennent à ce système ; le
piston et les soupapes y sont noyés sous un bain d'huile (').

§11

CANALISATIONS

47. — Pertes de charge dans tes conduites dair. — D'après les expé-
riences anciennes de d'Aubuisson, la perte de charge exprimée en mètres

1. Le compresseur de Delavergne est décrit et abondamment illustré dans
Engineering, 1888-1-589. Les compresseurs constituent une partie essentielle de
la plupart des machines frigorifiques & air ou & vapeur liquéfiable; on trou-
vera beaucoup de détails intéressants sur ces machines dans l'ouvrage de
M. G. Richard intitulé : Les Machines frigorifique* à l'Exposition de 1S89
(E. Bernard). Les machines à ammoniaque surtout (3* rase ) ont nécessité des
dispositions ingénieuses pour éviter des fuites d'autant plus a craindre que les
pressions sont plus élevées.

DptzcdCyGcXÎgle

CANALISATIONS

d'air à la densité du fluide qui s'écoule serait la même que pour l'eau,
et répondrait, pour un tuyau circulaire, à la formule :

d est le diamètre du tuyau en mètres, u la vitesse en mètres parseconde,
b un coefficient égal à 0,0003 environ, i\ la perte de charge par mètre de
longueur.

La perte de pression en kilogrammes par mètre carré s'obtient en
multipliant ij par le poids spécifique du fluide qui s'écoule ; si 3 est ce
poids sous la pression atmosphérique, et si p est la pression absolue en
kilogrammes par mètre carré pour le tronçon considéré, la perte de
pression est :

d 10334

La valeur à choisir pour S dépend de la température.

M. Stockalper a admis un point de départ analogue, mais en prenant
la formule de Darcy, dans laquelle S est une expression binôme dépen-
dant du diamètre :

» = 0.0002581 + <hMfM

pour d= 0.10 on obtient fi = 0.00082

0.20 - 0.00029

0.30 — 0.00027

0.40 — 0.00027

0.60 — 0.00027

Ces valeurs montrent que si la formule de Darcy est applicable, il n'y
aurait aucun inconvénient à accepter, pour les tuyaux d'un diamètre
supérieur à m ,10, l'expression monôme de d'Aubuisson, qui donne seu-
lement des pertes de charge un peu plus fortes.

Les expériences faites par M. Stockalper au Saint-Gothard ont montré
que la perte de charge ainsi calculée est trop forte, les résultats trouvés
conduisent aux valeurs suivantes de b :

ponrrf = 0.150 fi = 0.00023
d = 0.200 fi = 0.00019

Toutefois, ces expériences sont trop peu nombreuses pour qu'on puisse
en déduire des coefficients.
M. Devillei a fait quelques recherches sur des canalisations établies

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CANALISATIONS 101

dans des houillères. Plus récemment, des constatations beaucoup plus
exactes ont été faites par MM. Gutermuth et Kiedler sur le réseau de
Paris, et par M. Lorenz sur celui d'Offenbacb.

M. Lorenz (') établît que la perte de pression est donnée en fonction
de la pression moyenne absolue par la formule :

T
A P = P P» fp L «»

Dans ces formules, les pressions sont en kilogrammes par centimètre
carré, L est la longueur de la conduite en kilomètres, D son diamètre en
millimètres, T est la température absolue de l'air de la conduite, T„ la
température absolue du zéro centigrade; « a la même signification que
dans la formule de d'Aubuisson • L'auteur a montré que la concordance
entre les résultats calculés au moyen de cette formule et ceux des expé-
riences connues, y compris celles de Riedler et Gutermuth, est presque
parfaite. Si on en groupe les termes autrement, on voit que la formule
de M. Lorenz revient à celle de d'Aubuisson dans laquelle le coefficient b
augmenterait dans le rapport inverse d'une puissance du diamètre
donnée par l'exposant 0,30933.

L'expression ci-dessus de la résistance de la conduite est celle qui
donne les résultats les plus approchés, et dont il convient de se servir
pour des calculs exacts (*).

1. Zeittchrift de* V. D. /., 1892, p. 835.

2. Les expériences les plus importantes sur ce sujet oui été faites à Paris par
MM. Riedler et Gutermuth: elles avaient aussi pour objet de déterminer les
fuites sur toute la canalisation principale qui existait h Paris avant l'établisse-
ment de l'usine du Quai de la Gare. Les constatations ont été nombreuses, et
l'analyse en est assez complexe; pour en tirer la résistance proprement dite
comme nous l'entendons ici, il faut défalquer les résistances spéciales dues
aux appareils de purge placés sur la conduite et aux valves. M. Unwin
(ouvrage cité), en analysant ces résistances, a trouvé que le coefficient b à
déduire des expériences qui nous occupent a la valeur 0,000148; il s'agit de
conduites ayant 0*,30 de diamètre, dans lesquelles la vitesse a varié de t-,20 a
S mètres par seconde. Ce coefficient ne dépasse guère la moitié de celui qui
serait donné par la formule de Darcy. M. Unwin propose une nouvelle formule
qui, réduite en mesures métriques et conformément aux unités que nous
adoptons, serait ;

= 0.0001377

('♦ ,J T)

Appliquée au tuyau du 0*,30, elle donne b — 0,00018, chiffre encore supérieur
a celui qui résulte des expériences de Riedler; on peut toutefois la substituer
avec avantage aux formules de d'Aubuisson et de Darcy.

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102 CANALISATIONS

48. — Calcul de la perte de pression dans une conduite cylindrique. —
Admettons que la perte de charge par mètre de longueur soit donnée
par la forme monôme simple de d'AubnissoD, c'est-à-dire par :

sauf à donner an coefficient b la valeur qui convient à chaque diamètre.
Pour l'air qui s'écoule dans la conduite AB, figure 78, la pression diminue

Pi». 78
au fur et à mesure qu'on s'éloigne de l'origine; la température peut être
considérée comme constante à cause de la grande surface du tuyau, et
parce que la conveclion intérieure est favorisée par le mouvement du
fluide; ainsi, le volume spécifique de l'air, et par eonséquentla vitesse u
augmentent en raison de la pression.

Soient : p a la pression absolue à l'origine en kilogrammes par centimètre
carré;

p la pression à la distance l;

3 le poids spécifique de l'air à la pression atmosphérique et à la tem-
pérature de la conduite;

u et u les vitesses à l'origine et à la distance l. On a pour la perte de
charge le long de l'élément :

et pour la perte de pression correspondante ;

dp =- i dWm bu,dl

Or,

d'où :

p d lussa p
qui donne, par l'intégration :

mai*" S

P = Pa ^i~i

^igilizedby GOOgle

CANALISATIONS

103

La pression décroît donc suivant une loi parabolique.

On calcule souvent la pression p en supposant que la perte de charge
par mètre de longueur est constante et égale à ce qu'elle est à l'origine,
c'est-à-dire pour la vitesse u ; on a alors :

(2)

/, 4Bi ,i\

Cette expression diffère très peu de la précédente chaque fois que le
terme négatif est faible en comparaison de l'unité, elle revient à substi-
tuer à la loi parabolique de la formule (1), une ligne droite qui lui est tan-
gente au point d'origine de la conduite.

La perle de pression approchée est donnée par :

10834 W

Dans les mêmes circonstances de vitesse et pour la même canalisa-
tion, la perte de pression est proportionnelle à la pression absolue à
l'origine, c'est-à-dire que la perte relative est la même; si au contraire,
la chute de pression est rapportée à la pression effective, on constate
que le rapport diminue pour des pressions de plus en plus élevées.

Application numérique. — Pour une conduite de m ,20 de diamètre,
l'air étant à 5 atmosphères effectives (ou 6 a tin. abs.) à l'origine, la vitesse
u„ étant de 8 mètres par seconde, et la température uniforme de l'air
étant de 10 degrés centigrades, on a :

3 =s 1.247 b = 0.0002 (S- 47, note 2).

La perte calculée par les formules (1) et (2} est :

PERTE

EN ATMOSPHÈRES

Formols (1)

Formata (8)

0.1884
0.3830

2.2920

0.1864
0.8708
1.8540

Le' dernier cas est choisi à dessein en dehors de la limite pratique qui ■
conviendrait à la canalisation envisagée; on voit que l'écart entre les
deux formules n'est sensible que pour les grandes distances.

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104 "CANALISATIONS

La formule (1), appliquée à une conduite de m ,30 de diamètre et de
16 kilomètres de longueur, dans laquelle l'air possède au point de départ
la vitesse de 8 mètres par seconde, donne une perte de B**»,82 pour
une pression à l'origine de 7" in ,78, le coefficient b étant choisi au moyen
de la formule de Unwin. M. Riedler, dans l'une de ses expériences, n'a
constaté que 2» tco ,42 de perte pour une longueur de 16 kn, ,5 ; la pression à
l'origine étant celle choisie ci-dessus, et la vitesse de l'air étant de 8"',34
par seconde. La valeur de b qui satisfait à cette expérience est d'environ
0,000148 (n° 47, note 8}.

Ces résultats font ressortir en tout cas combien la perte de pression
est faible dans les conduites d'air, et combien elle peut être réduite sans
qu'il soit nécessaire d'adopter des diamètres exagérés.

49. — Influence du diamètre. — En admettant même que 6 soit in-
dépendant du diamètre, la formule (2) indique que la perte de pression
rapportée à la pression initiale conserve la même valeur lorsquela vitesse

u est la même et que le rapport , est constant ; comme le volume d'air

refoulé augmente ainsi proportionnellement à d a , il en résulte qu'on
pourrait transmettre à une distance double une puissance quatre fois
plus considérable sans augmenter la perle de pression, en doublant sim-
plement le diamètre des tuyaux. La décroissance de b pour les forts
diamètres indique que des résultats encore plus favorables seraient obte-
nus en réalité.

Si on veut transmettre la même puissance avec la même perte de pres-
sion à des distances croissantes, le volume refoulé Q doit être le même,
et comme on a : '

. , l _ 16 b l Q'

**• d — ië d»

on voit que la perle sera la même si d 9 varie comme bl ; en admettant
encore pour la simplicité du calcul que b soit constant, on trouve que si
/ et d se rapportent à une distribution existante, i" et d' à une distribu-
tion à établir, on aura :

pour

fin réalité, la dislance augmente par rapport au diamètre plus rapide-
ment encore que ne l'indiquent ces chiffres.

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CANALISATIONS

105

50. —Influence de {"altitude. — Les dénivellations à la surface du sol
ont ordinairement peu d'influence sur le régime des pressions dans
les réseaux ordinaires. Pour les travaux souterrains des mines, la diffé-
rence de niveau entre le fond et la surface peut exercer un effet assez
prononcé pour qu'il y ait lieu d'en tenir compte.

Cherchons d'abord la pression statique en un point quelconque d'une
colonne verticale; soient p„ la pression au sommet, p, la pression à la
profondeur H, pa la pression atmosphérique, S Je poids spé-
cifique de l'air à la pression atmosphérique et à la tempé-
rature ambiante.

On a, pour l'accroissement de pression sur la hauteur
élémentaire dh, figure 79 :

d P =

-dh

d'où, en séparant les variables, et en intégrant entre les
limites zéro et A:

-fT

M

Fl|, 79

Pour p =:S atmosphères absolues, H=500 mètres, 3=1,247 (air à
i0° C.)t On trouve p t = 5 ,tm ,81.

Le rapport de p, à p„ augmente avec la profondeur suivant une loi
exponentielle, qui arrive rapidement à supplanter l'effet du frottement
si l'on suppose que l'air est en mouvement ('). On pourrait chercher par
le calcul la loi exacte des pressions qui s'établit dans la conduite verti-
cale lorsque l'air y circule, mais il sera en général suffisamment exact
de superposer les effets dus à l'altitude et aux pertes décharge, celles-ci
étant calculées comme si la conduite était horizontale.

La même observation s'applique à une canalisation inclinée.

5 1 - — Influence des pertes de charge de la canalisation sur le rende-
ment global. — Plaçons-nous dans le cas idéal où la station centrale
effectuerait la compression isothermique suivant le diagramme ABCD,

1. Il ne résulte pas nécessairement de ce fait que le travail d'un récepteur
placé au fond soit plus grand que celui qu'il développerait a la surface pour la
même dépense d'air prélevée sur la conduite. On verrait facilement, au con-
traire, que la contre-pression d'échappement augmentant dans le même rapport
que la pression absolue motrice, le récepteur à détente complète engendre le
même travail au fond qu'à la surface.

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106 CANALISATIONS

figure 80, et où ies récepteurs fonctionneraient à détente isothermique
complète. Soient p t la pression absolue de refoulement égale à celle mesu-
rée à l'origine de la canalisation, et p t la pression absolue à laquelle l'air
est admis au récepteur. La chute de pression dans la conduite est p t — p t>
le volume admis au récepteur est donc le volume refoulé détendu dans
le rapport de p, à p t , c'est-à-dire EF, et le diagramme du travail déve-
loppé sur le piston du récepteur est EF A D.

La perte due à la canalisation peut s'évaluer par le rapport du travail .
perdu GBEF au travail de compression A BCD, qui serait entièrement
utilisé si le récepteur était placé à côté
du compresseur. L'expression de cette
perte relative est ainsi :

\

Eig. 80

ou, en désignant par — la chute de pression dans la conduite rapportée
à la pression initiale, et par n le taux de la compression :

1 i

Soit — = — t et donnons à n différentes valeurs, correspondant aux

pressions de 4, 6, 10 atmosphères absolues, il vient :

w = 4 6 10

[i = 0.075 058 0.045

On voit d'après ces résultats que l'augmentation de la pression est
favorable au rendement, alors même que le diamètre de la conduite est
calculé pour donner lieu à la même perte de pression rapportée à la pres-
sion initiale, résultat qui sera obtenu si l'on maintient constant le pro-
duit ~, Pour le même débit en poids, on verrait facilement par l'examen
des formules du n° 48, que celte condition revient à supposer constant le
produit p* cf. Il y aurait du reste lieu de remarquer que les transmissions
dans lesquelles le même poids d'air est refoulé à des pressions croissantes
seraient de plus en plus puissantes. On voit' que si l'on se proposait de

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CANALISATIONS 107

trouver, pour une puissance donnée à distribuer, des canalisations qui
affectent le rendement global de la même manière alors que la pression
initiale est de plus un plus élevée, il faudrait tenir compte à la fois de ce
que le poids d'air refoulé par seconde diminue avec la pression, et de ce
que la perte relative de pression affecte moins le rendement aux pres-
sions élevées.

Cet aperçu théorique serait modifié si l'on suppose que le récepteur
fonctionne à détente incomplète.

58. — Etablissement des canalisations. — Différents points sont à
prendre en considération. Une opinion généralement admise est que les
conduites d'air sont plus affectées que les canalisations d'eau par les
variations de température. Il faut donc que les joints soient étanches
tout en permettant la dilatation ; à Birmingham, on a employé des joints
au plomb qui n'ont pas répondu à l'attente, et qui ont donné lieu à des
fuites très importantes. Les conduites principales de Paris ont m ,60 de
diamètre intérieur, elles sont en tôle d'acier rivée, et portent aux extré-
mités une courte virole soudée pour permettre l'établissement du joint;
les joints sont espacés de 6 mètres et sont formés comme l'indique la
figure 81 ; le manchon et les bagues de serrage sont en fonte, deux an-

neaux épais en caoutchouc comprimés par les bagues donnent l'élan-
chéité au joint, qui reste néanmoins flexible. Le même système de jonc-
lion est employé pour les diamètres plus faibles (').
A Offenbach, les canalisations les plus fortes ont n ,30 de diamètre,

1. M. Solignac donne les prix d'établissement des tuyaux de 0,04 à 0,30 de
diamètre, à Paris, d'où on peut conclure que les canalisations coûtent un peu
plus de 1 franc par centimètre de diamètre et par mètre de longueur, tran-
chée et pose comprises {Reçue technique de l'Exposition rie 1889, T partie,
t. I, p. 879).

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108 CANALISATIONS

elles sont en fonte avec joints en caoutchouc. L'ensemble du réseau a
été soumis à un essai d'étanchéilé qui a permis de constater que les fui-
tes ne s'élevaient qu'à O^OSS par kilomètre et par heure.

Pour les grosses conduites, M. Riedler pense qu'il y aurait de grands
avantages à substituer des tubes soudés aux tuyaux en tôle qui com-
portent des rivures longitudinales et transversales exerçant une mau-
vaise influence sur les pertes de charge (').

53. — Purgeurs, etc. — Il est nécessaire d'établir des purgeurs sur
les conduites pour évacuer l'eau provenant de l'injection dans les com-
presseurs et qu'il n'est pas possible de séparer complètement dans les
réservoirs de l'usine centrale, ainsi que celle provenant de l'humidité de
l'air (37). Ces purgeurs doivent être placés partout où ta conduite
présente un siphon dans lequel l'eau pourrait se rassembler et donner
lieu à des coups de bélier.
Le purgeur Popp, figure 82, (d'après, Dechamps), est en principe un
purgeur automatique à flotteur, dans lequel
l'air passe suivant le trajet BHC; M est une
cloison en feutre, et D une loile métallique,
au-dessus de laquelle se trouve un regard
pour le nettoyage ; le flotteur E soulève par la
lige F une broche conique G qui est la soupape
d'évacuation. II a été constaté à Paris que
chacun de ces purgeurs occasionne une résis-
tance à peu près égale à l km ,5 de conduite.

il est nécessaire aussi d'établir de distance
en distance des soupapes d'arrêt, de préfé-
rence à fonctionnement automatique, pour
le cas où une forte fuite vient à se déclarer
par la rupture d'un tuyau; ces soupapes sont
du même genre, aux dimensions près, que
celles des conduites d'eau sous pression (') .

Il reste enfin à mesurer l'air distribué à

chaque abonné au moyen de compteurs .

Comme pour l'eau, ces appareils peuvent être

à turbine actionnée par le courant, ou être basés

. .„. „.. sur les capsulismes desdivers genres. Les comp-

1. Cet ingénieur signale que l'industrie produit des tubes soudés ayant jus-
qu'a 610 millimètres de diamètre, en longueurs de 6 à flmt'trea.

2. Voir les autoclaves Sturgeon et Hanssen, Proell et Ruminer, décrits par
M. Richard (Bi-vuu de l'Exposition de ISS'J, G» partie, t. Il, p. 351).

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CANALISATIONS

109

leurs à turbine sont les plus simples, et paraissent donner une
exactitude suffisante; ils ont été perfectionnés par M. Abrahams par
l'adjonction d'une résistance qui croit avec la vitesse. La vitesse de
rotation de la turbine ne reste pas proportionnelle à celle de l'air,
attendu qu'on peut imaginer un courant assez lent pour que la force
motrice qui en résulte soit incapable de vaincre les frottements de la
roue et du mécanisme compteur de tours; les compteurs n'enre-
gistrent donc pas les débits très faibles, et ils exagèrent au contraire
les fortes dépenses. Le perfectionnement de M. Abrahams consiste en
un régulateur de Watt dont les bras s'ouvrent par la force centrifuge ;
les boules y sont remplacées par des hémisphères creux qui augmentent
la résistance de l'air par l'accroissement du rayon de leur trajectoire. Ce
compteur serait exact à 1 % près (').

MACHINES RECEPTRICES.

54. — Théorie des aéro-moteurs. — L'air est supposé admis, à la tem-
pérature ambiante dans le cylindre du récepteur, que nous pouvons, à
la condition de régler la compression en conséquence, supposer sans
espace nuisible. La loi de détente est influencée par la chaleur fournie
pendant l'opération, chaleur qui n'est jamais nulle; la courbe de détente
BC, figure 83, est toujours située, comme
pour les compresseurs, entre l'adiaba-
tique et l'isothermique, les moyens de
réchauffage dont on dispose étant d'une
activité limitée. Dans tous les cas où la
chaleur est fournie par une source se
trouvant à la température ambiante,
c'est-à-dire sans dépense de combustible, Fi B* m

l'isothermique est la limite dont peut s'approcher la loi de délente; on
doit donc considérer le travail ABG'D comme le maximum de ce qui
peut être obtenu d'un aéro-moteur sans l'intervention d'un foyer.

11 est évident d'ailleurs que si la compression à l'usine centrale est
également iso thermique, la perte de pression due à la canalisation em-
pêchera seule que le rendement atteigne l'unité (51).

1. Unwin (ouvrage cité), p. 195.

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110 ÀEHO- MOTEUR S

Pratiquement, la détente s'opère toujours avec un abaissement de tem-
pérature très prononcé ; la vapeur qui peut saturer l'air admis se liquéfie
partiellement et se congèle sous forme de givre en obstruant les canaux
de distribution lorsque la marche est prolongée. Certaines dispositions
ont été imaginées pour remédier à cet inconvénient (').

55.— Injection d'eau pendant la détente, etc.— L'injection d'eau pulvé-
risée a été employée par M. Cornet aux houillères du Levant-du-Flénu.
Dans le même ordre d'idées, M. Naissant, aux mines de Lens, aemployé
un moyen ingénieux pour charger l'air d'une certaine quantité d'eau
préalablement à son entrée dans le cylindre. Ces moyens ont réussi
pour des installations où la pression et par conséquent la détente sont
modérées; ils ne seraient pas exempts de danger pour des moteurs ra-:
pides à marche continue, où l'introduction de l'eau demanderait un
réglage délicat

Le problème de la détente de l'air mélangé d'une certaine quantité
d'eau est identique à celui de la compression dans les mêmes conditions.
Le diagramme donné au n° 37 montre que si de l'air à 60" C. et à la
pression de 5 atmosphères absolues est mélangé avec environ les 0,4 de
son poids d'eau à la même température, l'abaissement de température
pendant la détente jusqu'à la pression atmosphérique n'est que
de 40" ; la chaleur fournie à l'air dans l'opération provient du refroidis-
sement du liquide et de la liquéfaction partielle de la vapeur. It est évi-
dent qu'en pratique les effets de l'injection d'eau ne sont pas aussi pro-
noncés, et qu'en outre la température initiale de 60° supposerait déjà
un chauffage préalable ; mais, d'autre part, la masse de fonte du cylindre
en contact avec l'atmosphère communique à l'air une certaine quantité
de chaleur, aussi l'injection d'eau à la température ambiante est efficace
pour les pressions modérées en marche continue, et même pour des
pressions assez élevées si la marche est intermittente.

La détente étagée entre deux cylindres avec réchauffage par injection
d'eau au réservoir intermédiaire a été aussi employée avec succès.

56. — Fonctionnement par chauffage initial de Pair. — Ce moyen
fournit une solution radicale de la détente complète, très différente en
principe de la précédente, mais il fait intervenir dans le problème une
source de chaleur entraînant une certaine dépense ; pour analyser ses

1. Aéro-moteur François, avec conduits et obturateurs séparés pour l'admis-
sion et l'échappement {Dechampg, mémoire cité, pi. 12, tig. 37 et 38).

^igilizedby GOOglé

AERO-HOTEUBS

111

"^JNt

effets, nous ferons abslraclion de la canalisation, dont l'influence est
étrangère au problème, et nous prendrons le cas théorique d'une com-
pression adiabalique à l'usine centrale, et d'une détente de même na-
ture dans le récepteur; celui-ci sera
supposé placé dans le voisinage im-
médiat du compresseur.

Le diagramme du compresseur est
ABC!) (fig. 84), la température ab-
solue s'élève de T a à T, pendant la
compression ; après le refoulement

au réservoir, le volume DC se re- ' --

froidit à pression constante elreprend F '8- M

la température ambiante T„ ; son volume est alors représenté par DE, il
est disponible pour remplir un volume d'admission égal dans le cylin-
dre du récepteur.

La détente adiabalique EF qui s'opère dans l'aéro-moteur abaisse la
température de T„ à T„ et le volume FA d'air refroidi est expulsé à la
pression atmosphérique.

Le travail restitué est moindre que le travail dépensé, il en diffère de
la surface BGEF. Nous pouvons faire apparaître cette perte d'une autre
manière en imaginant une machine thermique fermée comprenant deux
cylindres (le compresseur et le récepteur) fonctionnant de manière à ce
qu'elle donne lien au cycle BCEF, parcouru dans le sens des flèches. Le
fonctionnement de cette machine Active donnerait lieu aux opérations
suivantes :

BC, compression adiabatique ;

CE, soustraction de chaleur à pression cons-
tante ;

EF, délente adiabatique;

FB, communication de chaleur à pression
constante. '

Et l'excès de la quantité. de chaleur rendue " i
pendant l'opération CE sur celle absorbée par Fig. 85

l'air pendant la transformation FB est équivalent
au travail du cycle, en vertu du principe de l'équivalence.

Le cycle envisagé ici est représenté dans la figure 85 en coordonnées

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112 ÀËHO-H0TEDRS

i

entropies-températures (');on voit que la chaleur équivalente au travail
UCEF, c'est-à-dire à la perle que nous voulons évaluer, est donnée par
la surface beef.

Celte perte s'évanouirait nécessairement si les opérations BC, EF, ten-
daient vers la même isothermique ;les deux lignes bc, ef, s'inclineraient
alors sur l'horizontale commune eb.

Supposons maintenant qu'après les opérations BC, CE, on réchauffe
l'air à pression constante au-dessus de la température ambiante T , ce
qui n'est possible qu'au moyen d'une dépense de chaleur, et qu'on achève
le cycle comme précédemment. Le volume d'admission devient DE', la
ligne de détente est ET', elle abaisse la température absolue de T à T".
La perte de travail est réduite, mais il y a une dépense de chaleur.

Dans le diagramme entropique, on voit que la quantité de chaleur dé-
pensée est représentée par la surface he e'k\ et que la chaleur équiva-
lente au travail récupéré par l'intervention du chauffage préalable est
ce' /"/*. En d'autres termes, le système fonctionne comme si on avait jux-
taposé à celui que nous considérions d'abord une machine à air dilaté
dont le rendement thermique serait le rapport :

11 est facile de voir, d'après les propriétés des lignes ec. fb, rappelées
en note, que ce rendement est :

_ T„— T. = l T, _ - 1

n étant le rapport entre la pression d'admission au récepteur et la
pression atmosphérique.

Pourn = 2 4 6 10

On a p = 0.182 0.S33 0.405 0.49

Ce résultat indique que la chaleur additionnelle dépensée pour le
chauffage préalable est d'autant mieux utilisée que la pression initiale
est plus forte; pour les pressions usuelles de marche, l'utilisation
est déjà bien au-dessus du rendement thermique des machines à vapeur

1. Les propriétés des lignes de pression constante fb, ec, ont été étudiées
dans le troisième fascicule, (n» 11) ; on sait que les ordonnées des deux courbes

correspondant, â la même abscisse sont dans un rapport constant.

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AERO- MOTEURS

113

les plus parfaites. En effet, les machines de la station centrale (à pres-
sion initiale élevée, à triple expansion, etc.) transforment au maximum
en travail 18 % de la chaleur communiquée utilement à l'eau des chau-
dières, et cette fraction doit encore être affectée des pertes organiques
inhérentes à ces machines, aux compresseurs et à la canalisation.

Ainsi s'explique le bénéfice du réchauffage préalable, qui n'a pas seu-
lemeni pour but, en relevant la température finale de la détente, d'évi-
ter la formation de givre et de rendre possible la marche à détente à peu
près complète.

Le réchauffage pourrait être poussé à une température de plus en plus
élevée, E' F' tombant à droite de CB dans la figure 84. On voit ici qu'il y
a identité entre l'aéro -moteur ainsi complété et les machines à air
dilaté de Brown (3 e fasc, n° 9î), la seule différence dans le cas qui
nous occupe provient de ce que la pompe de compression est à l'usine
centrale où elle est actionnée par un moteur spécial, tandis que dans la
machine à air chaud, la pompe emprunte son travail au moteur même.

En usant dans une plus large mesure du réchauffage préalable, on
augmente l'importance de la chaleur engagée dans le cycle thermique
supplémentaire qui s'ajoute à l'utilisation directe de l'air comprimé ;
celle-ci est d'ailleurs déjà améliorée par le fait que la détente peut être
poussée plus loin sans qu'il y ait formation de glace. On n'est limité
dans cette voie que par la difficulté de chauffer l'air, et par celle qu'en-
trainerait pour le graissage des pistons une température trop élevée.

Si l'on s'impose la condition que la température finale de détente doit
être de 0° C, et si l'on suppose le fonctionnement adiabalique,
la température initiale s'élève avec la pression absolue.

Poor n = 2 4 6 10

La température est 61* 137° 187° 260°

La température de 260° est voisine du point d'inflammation des huiles
de graissage dites valvolines.

Il résulte d'expériences diverses faites â Paris, que la consommation
d'air a pu être considérablement abaissée par le chauffage préalable de
l'air à 160 ou 170°. Les aéro-moteurs diffèrent si peu des machines à va-
peur au point de vue organique, que l'on emploie le plus souvent, pour
utiliser la pression de l'air, des machines livrées par le commerce
comme moteurs a vapeur ; c'est sur un moteur Davey-Paxnian à détente

TBAN8MIBB. A DISTANCE 8

^igilizedby GOOgle

AERO-tiOTEURS

1

que M. Kennedy a poursuivi

4 1/2 atmosphères

9.9 cher m*

25.2 mètres cabes

variable par le régulateur (5" fasc, n* 83]
les expériences dont voici les résultats :

Pression effective initiale de l'air • •

Puissance indiquée sans réchauffage.

Consommation d'air ramené à la pression
atmosphérique, par cheval et par heure

Consommation d'air, réchauffé à 160°, la
température initiale étant de 29°, par che-
val et par heure • . 18.3 mètres cubes

En même temps, le fonctionnement à chaud a élevé le rendement or-
ganique de la machine de 0,67 à 0,81 ; il en est donc résulté un béné-
fice indirect que nous n'avons pas à considérer dans ces vues théori-
ques. La consommation de coke employé au réchauffage était de 0M8
par cheval indiqué ; pour la même quantité d'air empruntée à ta con-
duite que dans le fonctionnement à air froid, on aurait obtenu 1,38 che-
val indiqué au lieu de 1 cheval, mais la consommation de coke eut
été de 0*,25 ; on peut en conclure que le supplément de puissance de
eh. 38 a été obtenu pendant une heure moyennant une dépense
de coke de 0*,2u, ce qui équivaut à la production d'un cheval pour
650 grammes de coke, résultat extrêmement avantageux, surtout si l'on
considère que l'opération du chauffage proprement dite est accompagnée
d'une perte probablement importante.
Le réchauffeur employé dans les ex-
périences rapportées ci-dessus était
le poêle en fonte représenté figure 86 ;
le foyer à coke est contenu dans la
colonne centrale; celle-ci est entourée
d'un manteau dans lequel l'air com-
primé circule, et d'où il ne peut
s'échapper qu'après avoir fait un tour
complet en serpentant à travers les
chicanes verticales qui allongent son
parcours. Les produits de la combus-
tion redescendent à l'intérieur du
manteau, ce qui permet une meil-
leure utilisation de la chaleur.

Fig. 8li
57. — Chauffage par la vapeur. — D'autres systèmes de réchauffage

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A ÉltO -VOTE 11 II S 115

peuvent être employés; l'un d'eus consiste à saturer l'air de vapeur d'eau
en même temps qu'on J'échauffe à la température de celte vapeur. Ce
cas se ramène à celui du n° 55, tout au moins en ce qui concerne la loi
de détente, qui est celle d'un mélange d'air, de vapeur el d'eau.

C'est sur ce mode de réchauffage et les moyens employés pour le
mettre en œuvre que repose principalement le
système de locomotion Mékarski. L'air est
emmagasiné sous forte pression(environ50 at-
mosphères) dans des réservoirs, il alimente la
machine motrice en passant au préalable par
barbotage à travers une certaine quantité d'eau
chaude enfermée dans un récipient, où il se
sature et s'échauffe jillraverse ensuite un dé-
tendeur destiné à régler la pression sous la-
quelle il est dépensé, pression qui est néces-
sairement beaucoup plus faible que celle
d'emmagasinage. La figure 87 représente la
bouillotte Mékarski ; le détendeur établi au-
dessus du réservoir ne diffère pas en prin-
cipe des appareils similaires, mais le ressort
dont la tension est destinée à équilibrer la
pression du fluide détendu est formé d'un
bourrelet d'air emprisonné a, que l'on peut
comprimer par un plongeur à tige filetée
sur laquelle on agit à la main. En tournant
plus ou moins le volant V, on obtient une Fi!- 87

pression plus ou moins forte de l'air détendu, mais constante pour chaque
position du volant. D'autres formes de détendeurs peuvent être em-
ployées sans modifier le principe du système.

Eludions d'abord le procédé de saturation de l'air dans le réservoir,
abstraction faite du détendeur.

Soient : p„ et t la pression et la température de l'air au point A, c'est-
à-dire à l'entrée dans le réservoir, t' la température de l'eau.p' la pres-
sion correspondante delà vapeur saturée.

Supposons que la température £' soit maintenue constante par une
source extérieure de chaleur, au lieu qu'en réalité, et à défaut de cette
source, la température V s'abaisse progressivement. Supposons encore

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116 AÉRO-MOTEURS

que le régime soit établi, c'est-à-dire que le poids d'air entrant dans
l'appareil soit égal à celui qui en sort, humidité non comprise.

Le réservoir étant en équilibre de pression avec la conduite d'air qui
y pénètre, la tension propre de l'air dans la chambre de vapeur de la
bouillotte sera p a — p\ et le volume v' du kilogramme d'air échauffé
obéira à l'équation fondamentale des gaz :

d'où l'on tire:

„,_ R(q + i')

Po — p"

K étant la constante de l'air atmosphérique (3 e fasc, n"ll).

Le poids de vapeur qui sature le kilogramme d'air est celui qui occupe
le volume v' à la température (' ; soit a' le volume spécifique de la va-
peur saturée à (', le poids cherché sera :

v' R (a ± f)

7 iï (p-p')

Le poids d'air m salure par le kilogramme de vapeur sera le rapport
inverse, c'est-à-dire que l'on aura :

~ K (a + 1')

m augmente au fur et à mesure que (' s'abaisse, puisque p' diminue en
même temps et que u* augmente. La proportion d'eau contenue dans te
mélange qui sort de l'appareil va donc en diminuant de plus en plus.

Si l'on fait abstraction du détendeur, et que l'on suppose l'eau main-
tenue à température constante, il est possible de trouver la loi de détente
dans la machine réceptrice, puisque la composition du mélange est con-
nue ; nous rentrons ainsi dans le cas déjà examiné (58). La loi de dé-
croissance de la température el du poids de l'eau chaude, celle de la
pression de l'air emmagasiné et de la composition du mélange saturé
soulèvent une série de questions que nous n'aborderons pas.

58. — Effet du détendeur. - Nous avons vu (3 e fasc, n° 73), que les
échanges de chaleur entre le fluide qui s'écoule et les parois du déten-
deur étant négligeables, l'écoulement à travers cet appareil peut être
considéré comme une opération pratiquement adiabatique. Lorsque le
fluide est un gaz parfait et à l'état sec, sa température baisse dans la

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AÉRO-MOTEURS 117

section rélrécie pour se relever lorsque la vitesse est amortie ; les tem-
pératures à l'amont et à l'aval sont les mêmes lorsqu'on a soin de les
prendre à une certaine distance de l'étranglement; les pressions et les
volumes dans ces sections sont donc liés par la loi de Mario t te.

II n'en est plus de même lorsque l'air est saturé de vapeur, et que
le mélange comprend une certaine quantité de liquide.

Dans le système Mékarski, l'eau ne pourrait se trouverdans l'air que
si elle était soulevée par entraînement; une tôle en forme de capuchon
est destinée à empêcher ce soulèvement, mais il suffit d'une quantité
d'eau très faible pour modifier la manière dont le mélange se comporte
à travers le détendeur et pour empêcher, par exemple, que la vapeur
soit surchauffée après ce passage. Il y a donc deux cas à considérer,
mais on ne sait pas a priori s'il faut se placer' dans l'une ou dans l'autre
de ces deux hypothèses, et on ne pourra être fixé qu'après tâtonne-
ments.

L'équation à poser dans les deux cas consiste à exprimer que la
somme algébrique des travaux exercés par les pressions d'amont et d'aval
sur un certain poids de fluide qui s'écoule est égale augain de chaleur
interne de ce même poids, considéré depuis sa condition d'amont jusqu'à
sa condition d'aval ; mais l'expression des termes entrant dans cette
équation est différente suivant qu'il y a surchauffe ou que la saturation
persiste.

Supposons que le mélange composé de m kilogrammes d'air saturés
par un kilogramme de vapeur entraîne en outre n kilogrammes d'eau,
les pressions et la température se trouvant dans les conditions exami-
nées au n° 87.

Soient t" la température à l'aval du détendeur, p" la tension corres-
pondante de la vapeur, p, la pression d'aval donnée ; soient enfin x et
y les poids de vapeur et d'eau mélangés au kilogramme d'air après le
passage au détendeur. La tension de l'air sera/i, — p".

En négligeant la partie liquide, le volume du mélange à l'amont
comme à l'aval sera le volume de vapeur calculé d'après son poids et sa
température; pour évaluer le travail des pressions, on observera que
c'est la pression totale qui doit entrer en ligne de compte. Le calcul de
la chaleur interne ne présente aucune difficulté, et nous pouvons écrire
immédiatement l'équation suivante :

A ( Po «' -p,Wx) = mc ((" _*-) + (* + y) q "-(\ + «) q > + K f - p -

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ou, en remarquant que x -f- y est égal àl+n:

(1) A ( P o «' - Pl »" s) = me ((" - f) + (1 + *) {g" - î') + x ?" - p'

Le» inconnues sont t" et x -, il faut donc une deuxième condition, que
nous trouverons en exprimant que l'air détendu à la tension propre
p A — p", et se trouvant à la température (", occupe le volume de x kilo-
grammes de vapeur saturée à la même température :

(i) (p, - y") «" a = B (a + (")

Les équations (1) et (2) font connaître l'état du mélange après qu'il
a subi l'effet du détendeur; elles seront résolues par tâtonnements;* on
se donnera par exemple, la température (", l'équation (2) fera connaître
te, et ces valeurs devront vérifier la première équation. Si on trouve par
cette résolution que x est supérieur au poids de tout le fluide aqueux
qui se trouvait à l'amont du détendeur, c'est-à-dire 1 + m, on en con-
clura que la vapeur est surchauffée à l'aval, et le problème devra être
résolu au moyen d'autres équations.

On sait que malheureusement les données de la vapeur surchauffée
sont plus ou moins incertaines ; on pourra se servir de l'expression de la
chaleur interne trouvée par Zeuner (3* fasc, n" 62). En appliquant la
méthode indiquée ci-dessus, on aura ainsi pour remplacer l'équation (1)
en appelant u, le volume spécifique de la vapeur surchauffée, t, la tem-
pérature d'aval, p" la tension de la vapeur et p, la tension totale, et en
supposant que n est nul, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'eau entraînée :

(8) A (p a »' — p, u.) = me (t, — t') — (g' + p'j + 476.11 + 8 Ap" u,

Les inconnues sont u„ t s etp".

Mais on a pour l'air, qui obéit à l'équation fondamentale des gaz, et
dont le volume est celui de la vapeur :

(4) (. P ,-p")v,=mR(a + t,)

Tandis qu'on a pour la vapeur surchauffée, soit une équation analo-
gue, si on admet qu'elle se comporte comme un gaz, soit l'équation pro-
posée par Zeuner pour ce fluide (3 e fasc, n" 62, éq. (36)).

(5) p" u, = 50.933 (a -f- (,) — 192.50 p" '

Les équations (3), (4) et (5) permettent de résoudre le problème. Les

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AERO-MOTEURS lltr

calculs se simplifient lorsqu'on prend au lieu de l'équation (5), l'équation
des gaz :

p"w,= R'<a + /,)

avec R' — 47.061 (3' fasc.*, n" 57).

Un calcul numérique appliqué à de l'air saturé à l'amont du détendeur,
mais n'entrainant pas d'eau, montre que la vapeur se trouve à l'état
surchauffé après le passage dans cet appareil. Pendant la détente au cy-
lindre, la surchauffe disparaît et le mélange rentre dans les conditions
ordinaires.

59. — Observations sur l'effet économique du système. — L'échauffe-
ment et la saturation de l'air par la vapeur absorbent une certaine
quantité de chaleur que l'on peut calculer ai l'on connaît la température
de l'eau et la pression de l'air qui y pénètre ; il faudrait en effet, pour
conserver les choses dans le même état, produire 1 kilogramme de va-
peur saturée pour m kilogrammes d'air (S7), et maintenir constante la
température de l'eau de la bouillotte, constamment refroidie parlepas-
sage de l'air, 11 importerait de voir comment cette chaleur supplémen-
taire est employée à améliorer le cycle, et le problème est intéressant à
considérer, toutefois nous ne l'aborderons pas ici.

La question se complique d'ailleurs pour le système Mékarski par la
présence du détendeur; lorsqu'il s'agit d'air sec, cet organe agit comme
* les résistances de la conduite, puisqu'il abaisse la pression sans élever
la température, et son influence sur le rendement est facile à trouver,
d'après les conditions de marche des récepteurs, qui peuvent être à dé-
tente plus ou moins complète (31) se rapprochant de l'isothermique
ou de l'adiabatique . Lorsqu'on tient compte de la vapeur, le
problème n'est plus aussi simple, nous nous bornons à le signaler;
mais dans ce cas également le détendeur exerce une influence défavo-
rable sur le rendement, on l'accepte comme un mal nécessaire chaque
fois que l'air dont on utilise le travail de compression doit être emma-
gasiné.

La Compagnie Parisienne de l'air comprimé emploie le détendeur
dans le but de régulariser la pression à laquelle l'air est distribué à ses
abonnés, à la condition pour ceux-ci de maintenir celte pression unpeu
en dessous de celle de la canalisation aux heures où elle est la
plus basse. Ce régulateur-détendeur (fig. 88) fonctionne comme tous les

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.\BHO-HOTEtmS

appareils de l'espèce (') ; il ne comporte qu'une soupape obturatrice 6,
mais la différence de pression entre ses deux faces est équilibrée par

Flg. 88

une différence égale sur les deux faces du piston c ; l'air arrive par a et
sort par e; d est le piston moteur, influencé par la pression d'aval; le
levier à contrepoids f équilibre l'action du piston d,

60. — Coup d'œil sur les récepteurs employés et les rendements ob-
tenus. — Les réceptrices employées depuis les débuts de l'air comprimé

1, Voir le détendeur llelleville, troisième fascicule, n> 78 avec lequel celui-ci
présente «ne certaine analogie.

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.\ÉRl>- MOTEURS Ml

pour actionaef des treuils, des appareils de levage, etc., ne diffèrent
pas des machines à vapeur.

La Compagnie Parisienne fait usage pour tes petites forces (de 6 kilo-
gramme très par seconde jusqu'à deux chevaux), du moteur rotatif repré-
senté par les figures 89 à 91, que nous reproduisons d'après H. De-
champs. L'enveloppe cylindrique A du capsulisme est fixe ; l'air y est
admis par la tubulure 6 et s'échappe par 6'. Le tambour fixe est cloi-
sonné par un piston formé de deux parties emboîtées C, qui peuvent
glisser l'une par rapport à l'autre de 4

manière à s'appuyer par leurs arêtes
extérieures contrôles génératrices de
l'enveloppe. Ces cloisons, en tournant
autour de l'arbre excentré qu'elles
entraînent par une' traverse portant
les deux galets a" a', déterminent
dans l'enveloppé deux capacités varia-
bles, dont l'une, celle qui reçoit l'air
sous pression, augmente de volume,
tandis que l'autre communique avec
l'échappement Le point mort de la
machine correspond à la position de
la figure 89, pour laquelle le moment
moteur est nul, tandis que la position
de la figure 90 est celle du maximum
d'action. La distribution est opérée
par l'arête extérieure des cloisons qui,
en franchissant les lumières, met les
deux capacités en relation avec l'ad-
mission ou l'échappement. Fig. 91

La figure 91 montre l'ensemble du moteur, qui comprend un réser-
voir H, une tubulure de prise, d'air non représentée, le tuyau de dé-
charge J et un régulateur centrifuge agissant par étranglement. Le
graissage se fait par E, l'huile est recueillie à la sortie par la boîte F.
L'arbre actionne un compteur de tours G.

L'air agit sans détente dans les moteurs rotatifs de force inférieure à
un demi-cheval, leur fonctionnement peu économique les rend inappli-
cables aux grandes puissances. L'effet utile augmente aux grandes vi-
tesses, qui diminuent l'importance relative des fuites. D'après Riedler,

> v GoogIe

122 ai

le moteur de 1 cheval fonctionnant sans détente, à air non réchauffé,
consomme 84 mètres cubes d'air à 90 tours par minute, et 55 mètres
cubes seulement à 187 tours. Dans les deux cas la pression était de
4 atmosphères effectives; les volumes dépensés s'entendent toujours
de l'air ramené à la pression atmosphérique.

Ces moteurs ont été perfectionnés au point de vue des fuites, et on
leur a appliqué un mécanisme de détente. On a obtenu ainsi des con-
sommations beaucoup moindres (36,4 mètres cubes sans réchauffage,
et 27,2 mètres cubes avec réchauffage préalable à 70", d'après Riedler
et Gutermuth). Pour le mécanisme de détente appliqué aux moteurs de
force supérieure à un demi-cheval, voir le Portefeuille des M.,iS9$,

Pour les puissances plus considérables, les machines à cylindre ordi-
naire donnent des résultats plus ou moins favorables, suivant la per-
fection de leur construction, la détente qu'on y réalise, et l'intensité du
chauffage préalable de l'air ('). Riedler et Gutermuth citent des chiffres
de consommation particulièrement remarquables obtenus sur un moteur
monocylindrique Corliss-Farcot qui était en réalité une ancienne ma-
chine à vapeur. A l'allure de 54 tours, ce moteur, alimenté avec de l'air
chauffé à 160 degrés, développait 72 chevaux fndiqués en ne consommant
que 13,6 mètres cubes d'air par cheval au frein, et 12,02 mètres cubes
par cheval indiqué. La consommation de coke n'était que de U ,09 par
heure par cheval indiqué; la pression initiale de l'air n'est pas donnée,
mats elle n'était probablement pas supérieure à 5 atmosphères effectives.

Si on admet que les machines de l'usine centrale compriment, par
cheval indiqué, 11 mètres cubes d'air à 6 atmosphères effectives, on
voit que, malgré les pertes du compresseur, de la canalisation et de
l'aéro-moteur, il est possible d'obtenir, pour un cheval indiqué à l'usine
centrale, au delà de 0,9"de cheval indiqué à la réceptrice, moyennant
une dépense de coke à peu près insignifiante.

Ces chiffres font apparaître le mode de transmission par l'air com-
primé sous un jour extrêmement favorable, et renversent les idées qui
étaient généralement reçues avant l'application du réchauffage. 11 était
reconnu que la canalisation proprement dite ne donnait lieu qu'à des
pertes de charge très faibles, mais que l'effet utile assez médiocre des
compresseurs d'une part, le très faible rendement des aéro-moteurs
d'autre part, rendaient la double transformation peu avantageuse.

1 . Voir le moteur compound de Proall et Kummer, ainsi que celui de Schmid
et BrckfeUI, décrits par M. Richard (Revue technique de l'Exposition de 1889,
6* part., t. II, p. 360).

1

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AÉRO-MOTEURS 133

11 est vrai que les transmissions à air comprimé avaient dû leur suc-
cès à ce qu'elles s'adaptaient particulièrement bien à la commande de
certains opérateurs employés dans les travaux souterrains des mines, et
que les qualités précieuses qu'elles présentent pour celle application
avait fait reléguer au second plan le côté économique du problème. On
peut considérer comme un fait acquis que le mode de transmission qui
fait l'objet de ce chapitre est susceptible de donner un effet utile global
élevé, pourvu que chacun de ses éléments soit traité avec les soins
voulus. Lorsqu'il s'agit de grandes puissances, il est sans doute toujours
plus économique de placer le moteur à vapeur au point où l'opérateur
doit être commandé; la canalisation et la double transformation peuvent
cependant encore avoir leur raison d'être dans ce cas par Buite des dif-
ficultés qui s'opposent à l'établissement des chaudières dans les villes,
des avantages qui résultent de la centralisation et de l'association, etc.

61. — Air raréfié. — On peut concevoir une distribution de force
qui soit pour ainsi dire la contre-partie de celle à l'air comprimé; elle
comprendrait une usine centrale servant à maintenir un vide déterminé
dans un réseau de conduites ; la pression atmosphérique serait alors
l'action motrice «'exerçant sur les pistons des aéro-moteurs, dont l'échap-
pement se ferait dans les canalisations, et serait dirigé vers l'usine cen-
trale. Dans ce nouveau mode de transmission, la circulation de l'air se-
rait donc renversée, mais il n'y aurait pas de différence essentielle de
principe entre ses parties constitutives et celles des installations d'air
comprimé (45).

Cependant, et pour les raisons qu'il serait facile de tirer de l'étude
qui a été faite des pertes de charge dans la canalisation (§ 11), on peut
établir que le système à l'air raréfié n'est applicable qu'à des dislances
relativement réduites.

Une transmission importante à l'air raréfié a fonctionné avec succès
à Paris dans la rue Beaubourg, où elle desservait des immeubles indus-
triels ('); elle a été absorbée dans un secteur électrique.

1. MM. Petit et Boudenoot étaient les promoteurs de cette entreprise, dont
les installations ont été souvent décrites. Voir notamment les Mémoire» de la
Société des Ingénieurs civils, mars 1885 et janvier 1889, la Revue technique île
l'Exposition de 1889, 6- partie, t. II, p. 37S, la Revue universelle <lcs Mines,
t. VIII, 3" série, où M. Dechamps reprend l'étude théorique du système.
II. Hanarte avait examiné cette question dans le même recueil, 2« série, t. XX.
Le moteur a air raréfié employé par MM. Petit et Boudenoot était remarqua-
blement étudié et pourra servir de modèle pour les cas analogues.

Les installations de la Société du distribution de force motrice à domicile
par fair raréjlé desservaient IM moteurs de un demi-cheval à un cheval et demi.

^igilizedby GOOgle

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DEUXIEME PARTIE

APPAREILS DE LEVAGE.

PRELIMINAIRES

68. — Des procédés de levage ont été employés dans l'antiquité pour
la construction des temples et des pyramides ; ils dérivaient probable-
ment des machines simples (planineliné, treuil, poulies), comme semblent
le démontrer certaines inscriptions hiéroglyphiques. On suppléait à la
faible multiplication de force de ces engins en employant pour les
manœuvrer de véritables armées. D'après quelques auteurs, on aurait
aussi, dans certains cas, utilisé la poussée de l'eau par des différences
arlificieUes de niveau pour soulever et dresser des obélisques de grande
masse.

Parmi les opérations isolées les plus remarquables par leur impor-
tance effectuées dans les temps modernes, on peut citer le transport et
l'érection de l'obélisque du Vatican, par Fontana, en 1685. Ce mono-
lithe pèse environ 600 tonnes, il a été entouré de piles en charpente
qui ont servi d'appui pour le saisir au-dessus de son centre de gravité,
en même temps que sa base était déplacée horizontalement. Pour effec-
tuer ces manoeuvres on s'est servi de quarante cabestans desservis par
huit cents hommes et cent-quarante chevaux.

Le déplacement et l'érection de l'obélisque de Luxor (en 1830 et
1836), ont été opérés au moyen d'un dispositif des plus intéressants ima-
giné par l'ingénieur de la marine Mimerel, et représenté en schéma par
les figuras 92 et 93. Pour l'abatage, la force de retenue maximum à
exercer sur les bielles BB au moyen des huit palans p s'élevait à
111 tonnes ; le poids de l'obélisque est de 231 tonnes. Les palans étaient
à six brins, il suffisait donc d'exercer sur chacun des huit brins libres
une résistance de 2 .310 kilogrammes environ, valeur dont il faut déduire

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126 •

l'effet 1res considérable des frottemenls. Les brins libres étaient en-
roulés sur deux mâts fixes couchés horizontalement, et faisaient un
tour sur chacun d'eux, ce qui réduisait la résistance à une valeur insi-
gnifiante. L'opération du couchage de l'obélisque a pu s'effectuer avec
la plus grande régularité en vingt-cinq minutes ('). Le même appareil a
servi à l'érection, mais les frottements s'a joutant cette fois à l'effort
théorique, les brins libres des huit palans s'enroulaient sur des ca-
bestans.

Fi|. 92 et 93

L'aiguille de Cléopâtre a été dressée sur les quais de la Tamise à
Londres, en 1878, par un procédé tout différent ; après avoir été entourée
d'un blindage, elle a été soulevée horizontalement entre deux piles en
charpente; des tourillons ont été fixés à l'enveloppe un peu au-dessus
du centre de gravité de la masse, puis des paliers ont été montés sur
les piles de support de manière à emboîter les tourillons ; il a suffi de
dégager l'obélisque de ses liens pour l'amener automatiquement' dans
la position verticale. L'aiguille de Cléopâtre amenée a Londres pèse un
peu moins de 200 tonnes; l'érection a été faite par M. Dixon. One se-
conde aiguille, transportée d'Alexandrie à New-York en 1881, pèse en-
viron 220 tonne?, elle a été dressée par le même procédé.

Les dispositions prises pour le manœuvrage de l'obélisque de Luxor
se distinguent des opérations plus anciennes par une application intel-
ligente de la Mécanique, grâce à laquelle on a pu éviter la construction
d'échafaudages très importants et la très grande multiplication du
nombre des palans. Cette multiplication est nécessaire lorsqu'on veut
agir par soulèvement direct; elle entraine un grand, inconvénient, par

1 . Des dispositions ingénieuses avaient été prises pour égaliser les tension a
dans les différents cordages. Voir Raehlmann A. M. £., t. IV, p, 32 et Publi-
cation Induêtriell» d'Armengaud, I» série, t. XVIII, p. 192.

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OPERATIONS DE LEVAGE 127

la difficulté qu'il y a de les faire tirer en même temps. La presse hy-
draulique est affranchie de ce défaut, parce qu'on peut au moyen d'une
seule presse exercer un effort aussi grand qu'on le veut.

63. — Levage du Pont de Menai. — La presse hydraulique a servi à
mettre en place les tronçons des poutres tabulaires du pont de Menai,
en 1849-1850. Chacun d'eux pesait 2.000 tonnes et a été soulevé d'envi-
ron 30 mètres au moyen de deux presses, dont une placée à chaque
extrémité.

Les pistons des presses avaient 20 pouces de diamètre (508 milli-
mètres), et 6 pieds (l m ,829) de course. Les cylindres fixes étaient mon-
tés dans l'axe de la poutre sur des sommiers en fonte disposés au-dessus
de l'emplacement définitif; les pistons étaient surmontés d'une crossette
agissant sur les chaînes pendantes qui servaient au levage. Ces chaînes
étaient au nombre de deux pour chaque extrémité; chacune d'elles était
formée de maillons plats articulés disposés par groupes comprenant al-
ternativement huit et neuf éléments. Le pas de ces chaînes était exac-
tement de 6 pieds et correspondait ainsi à la levée des pistons.

L'attelage des chaînes à la crossette de la presse était formé au
moyen de mâchoires s'engageant sous les têtes élargies des maillons;
des mâchoires semblables, mais supportées par les poutres fixes ser-
vant d'appui à la presse, étaient employées pour soutenir la charge
pendant la descente du piston. Le levage était donc intermittent et se
composait de courses successives égales en hauteur au pas des chaînes
ou à la course du piston; la durée de -chacune de ces courses partielles
était de 30 à 40 minutes (').

64. — Les opérations du genre de celles qui viennent d'être décrites
sont caractérisées par le fait qu'elles ne doivent pas se reproduire sou-
vent dans les mêmes circonstances, et qu'ainsi la question de temps
n'intervient que d'une manière tout à fait accessoire dans le choix des
moyens. De plus, pour des levages isolés si importants, on ne recule
pas devant la dépense nécessaire pour assurer la bonne marche et la
sécurité; c'est ainsi que pour la mise en place du pont de Menai, tous
les appareils, y compris les quatre chaînes, ont dû être spécialement
construits et n'ont servi que pour -quelques opérations. Les machines de
levage proprement dites sont celles qui conviennent pour effectuer des

1. Ruektntann À. M. L. t, IV. p. as.

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138 OPÉRATIONS DE LEVAGE

opérations fréquemment répétées dans des conditions semblables ; il y
a alors grand intérêt à les disposer de manière à abréger les ma-
nœuvres.

A cette classe de machines appartiennent les grues de transborde-
ment des gares et des ports, les grues et les ponts roulants d'ateliers,
les ascenseurs et élévateurs de toute nature, etc.

Certaines machines élévatoires, affectées à des opérations spé-
ciales, doivent satisfaire à un programme plus ou moins compliqué,
et ne rentrent pas dans les opérateurs de la mécanique géné-
rale; leur élude se rattache ordinairement à la technologie de l'indus-
trie qui les emploie; c'est ainsi que les machines d'extraction sont
plutôt du ressort de l'exploitation des mines, que les dragues, les exca-
vateurs, les transporteurs de déblais sont classés parmi les procédés
d'exécution des travaux du génie civil, etc.

Parmi les appareils de levage et de manutention qui rentrent dans
noire programme, quelques-uns, comme le vérin, le treuil, les diverses
variétés de palans et la presse hydraulique sont propres à effectuer cer-
taines opérations élémentaires, et on les rencontre soit comme machines
isolées, soit comme parties intégrantes de machines plus complètes et
plus spéciales.

Le mode d'application de la force motrice, c'est-à-dire la nature de
l'agent moteur (vapeur, air comprimé, pression hydraulique), exercent
une grande influence sur la constitution des appareils; d'autre part,
les opérations à faire se présentent dans des conditions très variées ;
ainsi, une classe particulière de machines est adaptée au déplacement
et à l'élévation des matières pulvérulentes, nous aurions donc
à envisager les élévateurs à grains, les basculeurs de wagons
charbonniers, etc. On conçoit par ces motifs qu'il serait difficile d'éta-
blir une classification rationnelle des appareils de levage.

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CHAPITRE PREMIER

Machines serrant aux opérations élémentaires
-51-

CRICS ET VÉRINS

65. — Cric à crémaillère. — Cet appareil 1res connu est représenté
par la figure 94 (') ; le retour de la charge est empêché par une roue à
rochets. Les éléments du mécanisme sont pour la figure :

Rayon de la manivelle 200 millimètres

» primitif du pignon « 14 B

» > de la roue b 70 »

» * du pignon c 18 >

L'effet multiplicateur, abstraction faite des frottements, est de 55 8 ■ si
l'on admet (2* fasc, n" 6) que l'effort moyen exercé par l'homme sur la
manivelle dans une direction tangentielle à la trajectoire est de 7 kilo-
grammes, on voit que le cric permet de vaincre des résistances de 300
à 400 kilogrammes lorsqu'il présente deux arbres de renvoi . Les pignons
toujours très petits sont taillés dans les arbres, la roue b est engagée
sur une portée carrée ; les pignons n'ont que quatre ou cinq dents, cir-
constance qui aggrave les résistances passives (1" fasc. n" 67). On ne
pourrait remédier à cet état de choses qu'en agrandissant tous les rayons,
y compris le rayon de la manivelle, qui pourrait à la rigueur aller jus-
qu'à 0"°,35, mais on rendrait l'appareil peu portatif. La caisse du cric est
en bois, elle est garnie de joues en tôle J pour fournir des points d'ap-
pui aux tourillons, et de deux guides en fer M et N pour la crémaillère.

Il existe des crics à trois arbres d'un effet multiplicateur plus considé-
rable, qui peuvent faire un effort de 1.500 kilogrammes environ (voir un
cric de 6.000 kilogrammes construit par la Société alsacienne, décrit par
Ernst, ouvr. cité, p. 566).

1. D'après Péchai, Leitfaden des Matckinenbauet (1898).

TBANBMIHB. A D

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130

CRICS ET VERINS

La roue à rochets n'évite pas complètement les accidents, notamment
si l'homme abandonne la manivelle pendant la descente d'une charge,
parce que, pour cette manœuvre, le cliquet doit être renversé et est
inopérant. On a imaginé divers dis-
positifs de sûreté, qui sont d'ail-
leurs applicables à tous les treuils,
notamment la manivelle Faceroule,
le frein Dubois, etc. (').

Fîg. 94 f'ig. Ufi

On peut rendre le cric non réversible (ou à peine réversible) en inter-
posant une vis tangente dans la commande (fig. 93, d'après les esquisses
deRiedler); on peut même réaliser ainsi une multiplication plus forte,
et l'on évite les pignons trop petits, toujours peu constructifs ; malheu-
reusement, si l'on veut conserver à la vis ses qualités de non réversibi-
lité, elle doit être de pas assez faible par rapport à son diamètre, et son
rendement s'abaisse (1" fasc, n° 73). (Voir aussi le cric Dickertmann,
Revue de mécanique, citée en note).

68. — Cric à ois. — La crémaillère du cric ordinaire est ici rempla -
cée par une vis (fig. 96, d'après Riedler), que son talon empêche de

1. V. Revue de Mrcanirjite, février 1897, noie sur les appareils de levage, par
G. Richard. Le frein Dubois est une forme simplifiée du frein a lames, ijue
nous rencontrerons ailleurs. Voir aussi Portefeuille det M., 189*.

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CRICS ET VÉRINS 131

tourner ; on agit sur l'écrou par une vis tangente. On peut ainsi obtenir
une très grande multiplication d'effort; l'appareil présente toute sécu-
rité parce que la vis principale tout au moins n'est pas réversible. Mais
le rendement est fortement abaissé par les frottements; il est essentiel
de donner beaucoup de mobilité à l'écrou, en l'appuyant sur une bague
en bronze dur bien graissée. Le grand frottement auquel donnent lieu les
vis est le point faible de cet appareil, on a cherché à y porter remède
par diverses dispositions ingénieuses, et notamment par l'écrou à galets
Maude. On fait aussi usage d'écrous portés sur billes, comme dans le
cric Meter {').

n%. 96 fi(. 97

Dans le cric Robinson et Norton (6g. 97), (d'après Engy., 1893-1-91},
la vis tourne au lieu d'être immobile, et elle monte en entraînant le cha-
peau C, et par conséquent le fourreau F, qui télescope sur le pied cylin-
drique fixe de l'appareil; un roulement sur billes est interposé entre le
chapeau C et l'embase mobile, dont il reçoit la poussée. La manivelle est
remplacée par un levier dont le cliquet à deux bras s'engage dans une
1 . Revue rfe Mécanique, article cité.

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132 CRICS ET VÉRINS

roue à encoches calée sur l'arbre du premier pignon ; suivant que
l'une ou l'autre des branches est en prise, le même mouvement d'oscil-
lation du levier détermine la levée ou la descente. On remarque aussi
dans ce cric la forme particulière du filet de la vis, qui réunit les avan-
tages du filet carré au point de vue du moindre frottement, et ceux du
filet triangulaire au point de vue de la solidité. On peut,avec cet appa-
reil, exercer des efforts de 15 tonnes et au-dessus (').

Le vérin ordinaire comporte simplement une vis de levage qui tourne
dans un écrou fixe porté par un socle en tôle ou en acier coulé déforme
conique. La vis est actionnée par un tourne à gauche à cliquet analogue
à celui de la figure 97, mais à mouvement horizontal ; elle est coiffée
d'un chapeau qui tourne follement et qui forme le sabot appliqué sous
la charge.

i

Fig. 9S

Cet appareil peut être complété par un dispositif qui permet le dépla-
cement latéral ; on obtient alors le vérin à chariot et vis d'avancement
(fig. 98) d'après les esquisses de Riedler), fort usité comme cric de se-
cours dans l'exploitation des chemins de fer.

I, Voir encore le cric différentiel Robel, dans lequel la vis et l'ecrou sont
commandés à deux vitesses différentes et de même sens, avec faculté toutefois
d'immobiliser l'ecrou pour la descente ou la levée rapides (Revue de M4c>
article cité, et Pechan, ouv. cité, pi. 8.)

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CHICS ET VERINS

CO

67. — Vérins hydrauliques. — Ces appareils remontent à 1854, ils
ont été répandus par Adamson, Tangye et par d'autres constructeurs
anglais ; ils comprennent une presse hydraulique et sa pompe de pres-
sion, le tout condensé sous un faible volume et un poids réduit. La
figure 99 représente l'une des formes du vérin hydraulique de Tangye;
la colonne qui transmet l'effort est le piston C, garni à sa base d'un cuir
embouti. Le cylindre est muni d'une bâche
latérale coulée avec lui, et qui renferme la
provision d'huile ou d'eau en même temps
que la pompe de pression, dont le plon-
geur P est manœuvré par le levier exté-
rieur L. La soupape d'aspiration a, et la
soupape de refoulement renversée r sont
appuyées par des ressorts; un conduit p,
commandé par l'obturateur à vis» permet
le retour du liquide vers la bâche pour la
descente.

Le vérin ci-dessus n'est propre qu'à
exercer des efforts de compression ; on lui
a donné' d'autres formes qui, sous le
nom de crochets hydrauliques, permettent
d'exercer des efforts de traction. Le cylindre
est alors renversé et porte sur le fond un
anneau de suspension ; le piston est muni ?■!- 99

d'une tige traversant le couvercle du bas, lige qui se termine par la
bâche de la pompe et qui porle le second anneau; le liquide est
refoulé par un canal central foré dans la tige, canal qui vient déboucher
sous le piston de levage. L'ingéniosité de l'appareil réside dans la dis-
position simple et élégante de la pompe et de ses conduits (').

Il est clair que la transmission hydraulique permet telle multiplica-
tion que l'on veut, tout en évitant les frottements, qui sont le défaut
des mécanismes à vis, les seuls qui permettent de réaliser des vérins
de grande puissance. Par conlre, la moindre fuile compromet le fonc-
tionnement.

I. Voir VHydraulic pulling Jack dt
hydrauliques Robertson, la presse â si
de Mécanique, article cité).

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PALANS (')

68. — Palan ordinaire, câbles. — Le palan a été très employé en tous
temps dant* le gréement et les manœuvres courantes des navires ; les
poulies sont le plus souvent en bois de galac, on évite le contact des
cordages arec les parties en fer des armatures, qui sont garnies de joues
en bois. On a introduit récemment l'usage de poulies en fonte malléable
zinguées. L'œil des poulies est garni d'une buselure ou d'une boite à
galets qui substitue le roulement sur pivot au frottement ordinaire, en
supprimant la nécessité du graissage. Pour les manœuvres à terre, où

Hg. 100
la rouille n'est pas tant à craindre, le palan universellement employé
est représenté par la figure 100 ; il est entièrement métallique ; on peut
s'en servir indifféremment avec des cordes en chanvre ou avec des
câbles flexibles en acier (').

1. Pour l'étude théorique, voir 1* fascicule, n« 90 à 94

2. Voir ce qui a été dit de la tension d'incurvation au n° 6 de ce fascicule.
On trouvera de nombreuses données sur les câbles de charge métalliques .et
autres dans l'ouvrage de Ernst (Dii' Hebezeage) déjà cité.

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PALANS 135

Pour les câbles métalliques employés dans les opérations de levage,
la question d'usure des fils n'est pas aussi importante que pour les
transmissions, on fabrique donc des cordages éminemment flexibles,
composés de fils très fins (depuis 0™"»4 environ). Les câbles en fil gal-
vanisé sont généralement employés ; le galvanisage abaisse la résistance
d'environ 15 %. On admet que, même pour les câbles extra-flexibles, le
diamètre des poulies ne doit pas être inférieur à 500 fois le diamètre des
fils dont le cordage est formé. Ce diamètre doit être beaucoup plus
grand lorsque les câbles circulent à grande vitesse, comme dans cer-
tains ascenseurs, les machines d'extraction, etc.

Divers perfectionnements ont été apportés au palan ordinaire dans le
but de l'alléger; on peut citer dans cet ordre d'idées celui de Higgin-
son, construit entièrement en tôles minces embouties à la presse (') . 11
existe aussi des palans dans lesquels un frein automatique appuie sur
la corde lorsqu'on cesse de tirer le brin moteur (').

69. t- Palans à chaînes. — On peut ranger dans cette catégorie les
palans différentiels de Weston et autres, ainsi que ceux dans lesquels
la .chaîne est entraînée par une roue à noix. Ils sont beaucoup plus
légers et plus portatifs que les moufles ordinaires, qui deviennent d'ail-
leurs peu pratiques au delà de trois poulies ou de six brins ; ils deman-
dent une longueur déchaîne beaucoup moins grande pour la même levée ;
enfin, on peut les rendre non réversibles, ou les munir de freins très
efficaces. Les appareils de cette catégorie sont nombreux, et au lieu de
Les suspendre à un point fixe, on les rattache souvent à un chariot rou-
lant porté lui-même par une poutre ou pont transbordeur. On obtient
ainsi, pour des forces modérées, un pont roulant simple et pratique
dont le mouvement de levage est actionné du niveau du sol, ce qui dis-
pense d'employer un manœuvre spécial, comme dans les ponts à treuils
mus à bras d'hommes.

Dans cette classe de palans, la chaîne est rendue nécessaire parla
condition que les poulies sur lesquelles elle passe fonctionnent comme
des treuils, et ne sont pas de simples poulies de renvoi. Les poulies à
empreintes sont toujours d'assez grand diamètre relativement aux

1. Appareils de levage par G. Richard (Revue de Mécanique, avril 1897).

2. Erntt (ouvrage cité), décrit le palan à frein de Hetcitt et Gçff, construit par
la maison Tangye, et celui de Creroer; voir dans le morne ordre d'idées le
moufle Létang {Rev. de Mac. article cité).

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136 PALAN»

dimensions des maillons. Les roues à noix sont de petit diamètre
(fig. 101) (d'après les esquisses de Riedler} ; pour empêcher la chaine de
s'échapper par suite des oscillations accidentelles, elles sont toujours
entourées d'une gafne fixe qui maintient les maillons en prise.

n*.

-°ÇT

i.

Fig. 101 Fig. 102

La poulie de Weston, ou palan différentiel simple (1™ fasc, n" 93), très
employée dans les montages, n'est pas réversible lorsque le rapport des
diamètres d et D (fig. 102) atteint 0,9; en comptant sur celte
valeur, et en admettant que l'bomme tirant de haut en bas exerce nor-
malement un effort de 25 kilogrammes, on trouve que la poulie de Wes-
ton exerce un effet multiplicateur de 30 et convient pour soulever des
charges de 400 kilogrammes environ en tenant compte des frottements-
La poulie différentielle donne lieu à des dispositions variées consis-
tant dans la commande du tambour par une couronne dentée intérieure
actionnée par un pignon avec roue à chaine pendante, ou par une roue
à vis tangente manœuvrée de la même manière, comme dans les figures
103 et 104 qui se rapportent cependant à un autre appareil (').

On peut, par l'emploi des trains épicycloïdaux et de leurs dérivés,
réaliser des mouvements très ralentis soit sur une roue à noix unique,

i. Les nouveaux palans à engrenages Weêtoa som munis d'un frein spécial
dit à lames imaginé par cet inventeur et dont l'action est automatique pour
empêcher le retour de la charge; lorsqu'on veut descendre, le frein se desserre
automatiquement par l'action exercée sur la chaîne pour amener la. descente.
Certains de ces appareils sont différentiels, d'autres ne le sont pas; M.Richard
en décrit deux \Hevue de Mécanique, art. cité), ainsi que les palans ù vis de
Holub et de Ludert, le palan a engrenages de Caldwcll, l'appareil automatique
Evrard et Cornevin pour les sauvetages en cas d'incendie, etc.

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PALANS 137

soit sur doux poulies à empreintes, et obtenir sans grande complication
d'engrenages des palans ayant une grande force de levage. Les palans
de Eade, de Moore et de Pickering sont basés sur ce principe (')•

70. — Palans à (reins, — Les appareils comportant une roue à noix
avec multiplication de force par vis tangente sont assez nombreux; on
peut les rendre non réversibles en adoptant une vis de faible pas qui
abaisse malheureusement l'effet utile (t w fuse, n° 73). On a remédié à ce

Flg. 103 el 101

défaut dans les palans Lûders et Decker, qui diffèrent assez peu l'un de l'au-
tre ; ta vis est à deux entrées et à pas trop grand pour arrêter la charge,

l. L'appareil Moore surtout est particulièrement ingénieux. Voir l'article
cité de G. Richard, ainsi que Emit, ouvrage cite, p. 6*7 et suiv., et Pechan
(ouvrage cité), pi. S.

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138 TREUILS

mais un frein ingénieux est monté sur la vis et mis en action par la
pression axiale qui s'exerce sur elle. Nous ne décrirons que l'appareil
Becker {fig. 103 et 104) (d'après les esquisses de Riedler). La vis se ter-
mine par un cône C de rayon agrandi, qui appuie à frottement dans un
cône creux C terminé par un pi vol qui porte contre une butée. La pous-
sée transmise à la vis aussi bien à la montée qu'à la descente applique
les deux cônes et les reod solidaires par frottement aussi longtemps
qu'on n'immobilise pas C; le mouvement de C ne peut se produire que
pour la montée ; il est arrêté pour la descente par un rochet. 11 résulte
de cette disposition que les cônes sont sans action pendant le levage,
que le frottement qui nait au contact de leur surface est suffisant pour
maintenir la charge suspendue lorsqu'on abandonne la chaîne, et enfin
qu'on peut produire le mouvement de descente en exerçant sur la chaîne
une traction qui s'ajoute à l'effet du poids (').

§ III

TREUILS,

71. — Treuils ordinaires. — Les treuils sont employés aux opéra-
tions de levage directes, ou en combinaison avec un moufle ; ils sont à
multiplication simple, double, triple, etc. Les figures 10S et 106 (d'après
les esquisses de Riedler), représentent le treuil à simple multiplication;
on lui donne souvent deux manivelles. L'arbre moteur À porte le pignon
et une roue à rochels qui permet de tenir la charge suspendue. Un
frein à bande est monté sur une poulie que porte l'arbre du tambour
(disposition a), ou venue de fonte avec le tambour (disposition b). Le
frein est utile pour laisser descendre des charges sans exercer aucune
force de retenue sur les manivelles; pour cet usage, le pignon est
désembrayé par glissement de l'arbre A, une manette m sert à le
maintenir dans l'une ou l'autre position. Ce treuil permet d'exercer un
effort de 350 kilogrammes lorsqu'il est actionné par deux hommes.

On peut se servir du treuil soit en dévidant la corde sur le tambour,
soit en lui faisant faire un nombre de tours limité et en exerçant une

1. Le palan Kokn est muni d'un frein aussi simple qu'ingénieux dans lequel
la force qui produit le frottement est lo poids de la charge elle-même {Porte-
feuille de* M„ 18J6).

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«3

3i,«iz S db, Google

140 TREUILS

tension sur le brin libre, auquel cas l'entrainement se produit par
adhérence; on' peut laisser descendre la charge en modérant la tension
sor le brin libre. Cette manœuvre ne se fait qu'avec des cordes en
chanvre ou des cordages métalliques.

Les figures 107 à 109 représentent un treuil à multiplication double
de Becker ( l ), pouvant aussi fonctionner à simple force par glissement
de l'arbre des manivelles. Dans les figures, l'arbre A occupe la position
qui correspond à la simple puissance ; le pignon P, engrène avec la
roue R, ; l'arbre B porte un pignon P, toujours en prise, ainsi que la
roue à rochets P, dont le cliquet est articulé dans la poulie du frein
différentiel à bande (1" fasc. n" 96).

Cette disposition est nouvelle, et constitue un heureux perfectionne-
ment, le cliquet restant toujours enclenché, et son point d'attache étant
soustrait au choc qui peut résulter d'un retour brusque par suite de
l'abandon des manivelles {*}. Pour descendre la charge, l'arbre A est
désembrayé, et est soustrait à la rotation rapide qui rendrait [son ap-
proche dangereuse.

Le diamètre des tambours est égal à 6 à 8 fois celui du cordage en
chanvre qui doit s'y enrouler; la grosseur du cordage est elle-même
déterminée par l'effort qu'il doit supporter.

72. — Chaînes. — Les tambours destinés à recevoir des chaînes
peuvent être disposés de deux manières (fig. 110 et 111); ils sont

creusés d'une rainure ou d'une gorge en hélice ; la seconde disposition
permet de gagner un peu de longueur.

1. Ce treuil est étudié pour soulever des cl larges de 1.000 kilogrammes
lorsqu'il fonctionne à double puissance {Erntt, ouvrage cité, p. 220 en donne
le calcul complet).

!. D'autres freins plus ou moins analogues en principe, et dans lesquels la
roue a rochets est remplacée par divers embrayages à friction, :
trent souvent dans les treuils allemands.

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TREUILS 141

Les chaînes sont à maillons longs ou à maillons courts (fig. 112 et
113); ces dernières, dites chaînes anglaises, subissent des effets de
flexion moindres en passant sur les poulies ou les tambours, et doivent
élue préférées pour cette raison. Le diamètre du cylindre d'enroule-
ment mesuré sur l'axe de la chaîne ne doit pas être inférieur à 20 fois
le diamètre du fer des maillons. Les chaînes qui s'enroulent sur tam-
bours ne doivent pas nécessairement être calibrées comme celles qui
passent sur des roues à noix.

Fig. 112 et 113

Les chaînes sont fabriquées en fer extra-nerveux ; on détermine leurs
dimensions comme si les maillons étaient* soumis à l'extension simple,'
en admettant le taux de travail de 6 kilogrammes par millimètre carré
de la double section, lorsqu'elles doivent fonctionner sur des appareils
mus à bras d'homme ; ce chiffre est réduit à 4 kilogrammes lorsque les
treuils sont actionnés à plus grande vitesse par différents moteurs.

73. — Diverses modifications du treuil Q). — Le treuil en tant qu'ap-
pareil de levage complet se présente sous des formes variées. Ainsi, le
tambour admet de nombreuses modifications ; on peut lui donner du

1. Voir une étude sur I» construction des treuils dans Uhland (P. M. K), 1886,
p. îfiS. On trouvera de nombreux renseignements sur les treuils à. bras et
à vapeur et sur tous les appareils de levage en tcénéral dans le manuel
d'Appleby {HoUUng Machinera, Londres, Spon, 1891) qui est a proprement
parler un catalogue.

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142 TREUILS

creux vers le milieu de sa longueur lorsqu'on s'en sert pour des
. manœuvres diverses exécutées au moyen de cordages qui ne sont pas
emmagasinés, et qui n'occupent que quelques spires du tambour; la
gorge ramène les spires vers ie milieu par un glissement latéral
continu; ces tambours sont souvent en bois. (Voir les esquisses de
Riedler). Avec ce mode de manœuvre, il est très avantageux de pouvoir
engager ou dégager le cordage en un point quelconque de sa longueur ;
on y arrive en plaçant les tambours en porte-à-faux à l'extérieur des
flasques du bâti, on les appelle alors poupées ou poires. Les treuils
ainsi disposés sont extrêmement utiles pour les manœuvres qui s'exé-
cutent à bord des navires, ou pour desservir les derricks (84); des
poupées sont aussi placées sur les arbres intermédiaires, on dispose
ainsi de vitesses plus ou moins grandes.

Le tambour peut être remplacé par une roue à noix, qui est beaucoup
moins encombrante, et permet le levage sur une hauteur illimitée.
Dans ce cas le bâti lui-même est simplifié, les deux flasques, en se rap-
prochant, se réduisent à un simple cadre qui peut s'attacher latérale-
ment à une charpente, ou être fixé par colliers autour d'une colonne.

74. — Treuil Mégy. — La figure 114 (d'après les esquisses de Riedler)

Fig. iu

représente le treuil Mégy, très connu eo France, avec la forme primitive

du frein spécial imaginé vers 1870, et que le même constructeur a

depuis lors modifié et simplifié.

Ce frein, particulièrement ingénieux, n'est autre chose qu'un

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TREUILS 143

embrayage à friction interposa entre la manivelle et le pignon qu'elle
fait mouvoir. Il est combine de telle manière que l'embrayage soit serré
énergiquement pendant le levage; l'arrêt maintient la charge sus-
pendue sans que la manivelle ait d'autre fonction que de serrer l'em-
brayage pendant cette suspension. Le desserrage de la manivelle permet
à la charge de descendre avec une vitesse limitée, grâce à un frein de
sûreté qui entre en action par la force centrifuge du mouvement de
rotation créé par la descente.

L'embrayage (voir aussi Qg. HiS, tirée des esquisses de Riedler), est
basé sur l'action d'un ressort à lame circulaire l, garni de cuir, engagé
à l'intérieur du tambour n qui porte le pignon p; l'une des extrémités
de ce ressort est engagée par un talon dans le cylindre intérieur G qui

fit. us
est fou sur l'arbre a de la manivelle; sur ce dernier arbre est calé un
bras c qui peut entraîner le cylindre C par une butée intérieure lors-
qu'il tourne pour le levage dans le sens de la flèche ; ce bras est encore
lié au ressort par une chaînette qui agit sur la lame en passant sur le
galet g dont le pivot est porté par le cylindre C ('). Le cylindre C est
prolongé autour de l'arbre par des buselures dont l'une porte la roue à
roche ts r, dans laquelle est engagé un cliquet articulé à un point fixe ;
ce cylindre C ne peut donc tourner que dans un sens, celui qui produit
le levage.

1. Cette liaison a été simplifiée dans les appareils plus récents. Voir un
pont roulant de 40 tonnes système Mégy, ou il a été fait une large application
de cet embrayage (Portefeuille des M. 1895, pi. il et 22 avec figures détaillées).
Le frein Bourgougnun (Portefeuille des M. 1882 pi. 34) rappelle l'appareil Mégy
avec des dipositionsplus simples; il est également applicable & toutes les formes
du treuil.

On trouvera une monographie assez complète des appareils Mégy dans la no-
tice intitulée: Le» appareils de levage à l'Exposition de 1889, par Mëgyet Igert.
(Paris, E. Bernard et C").

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144 TREUILS

Lorsqu'on tourne la manivelle dans le sens de la flèche, le bras c
bute contre le cylindre creux C, en même temps qu'il soulage la chai-
nette et laisse porter la tète du ressort ; dans ces conditions, celui-ci
actionné du reste par le talon, entraine le tambour, et par conséquent
le pignon de levage. Lorsque la manivelle est arrêtée, le cylindre
creux C est immobilisé par la roue à rochets r, l'embrayage reste néan-
moins serré aussi longtemps que la chaînette reste détendue et que
l'action du ressort n'est pas supprimée par un déplacement angulaire
de la manivelle en sens contraire. La pression sur la manivelle dans le
sens opposé à la flèche peut être réglée; si elle est modérée, l'em-
brayage n'exerce plus qu'un frottement limité, et la charge peut des-
cendre en entraînant le pignon p et le tambour n ; ai la pression est
assez forte pour soulager complètement le ressort, la descente est
rapide, elle reste 'toujours néanmoins sous le contrôle de la pression
que l'on peut exercer sur la manivelle, le ressort faisant alors office de
frein.

C'est pour la descente rapide que le frein automatique à force centri-
fuge, ou frein de sûreté, peut être utile. Ce frein est composé d'un tam-
bour «', lié au tambour n et participant à sa rotation ; il entraîne en
tournant des masses en plomb m qui s'y trouvent logées, et sont réu-
nies avec lui par des bras articulés ; ces masses actionnées par la force
centrifuge pressent contre la couronne creuse que porte le cylindre C,
couronne qui est fixe pendant la descente de la charge (').

On emploie différents systèmes pour régler automatiquement la
vitesse de descente dans les treuils, et notamment la résistance de l'air
s'exerçant sur les ailes d'un moulinet (voir les systèmes utilisés par
MM. Mignon et Rouart, Portef. des M., 1882, p. 133, et dans le même
volume la description de deux ponts roulants dans lesquels on a appli-
qué le régulateur à moulinet (pi. 35-36)).

75. — Frein Weslon. — Parmi les dispositifs de sûreté, le frein à
disques de Weslon doit être mentionné spécialement, à cause des appli-
cations nombreuses qu'il a reçues. La figure 116 (d'après les esquisses

1. Il est bon de remarquer que le ressort dea appareils Môgy est construit
de manière à exercer sur le tambour une pression uniforme lorsqu'il n'est pas
sollicité. La force tangentielle qui doit lui être appliquée pour le faire glisaer est
différente suivant qu'elle agit par poussée & une extrémité ou par traction à
l'autre bout de l'arc; elle est beaucoup plus forte dans le premier cas, et sa
valeur est donnée en fonction de l'angle embrassé par une expression du même
genre que celle qui règle les tensions d'une courroie (l« fasc. n° 95).

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TREUIL! 148

de Riedler) montre le tambour du treuil, lequel esl fou sur l'arbre A ;
la roue à rochets r est seule calée sur cet arbre, une série de dis-
ques, représentés en noir, sont passés sur un carré de l'arbre et sont
par conséquent entraînés avec lui ; une deuxième série de disques,
tournant avec le tambour, s'intercale entre ceux qui tournent avec
l'arbre. Ces deux séries peuvent être rendues solidaires par frottement
lorsqu'on les appuie l'une sur l'autre par une pression axiale ; la roue à
chaîne pendante est disposée de manière à produire cette pression, et à
cet effet, son moyeu est engagé par un filetage sur le bout de l'arbre.

Fit. "e
Lorsqu'on agit sur la roue en vue de produire le levage, elle se visse
sur l'arbre et exerce une pression croissante sur les disques, jusqu'au
moment où le frottement étant suffisant, le fonctionnement a lieu comme
si les rondelles étaient solidaires. A la descente, l'embrayage à disques
agit comme un frein dont on peut modérer le serrage par une action
convenable sur la chaîne pendante ; il convient de remarquer que cette
action esl très légère, attendu que son moment doit avoir pour effet
d'exercer une pression sur les disques, et non de retenir directement la
charge. Enfin, le frein reste serré lorsqu'on abandonne la chaîne, parce
que le moyeu fileté esl en contact avec une rondelle fixe, et qu'il ne
saurait ainsi être desserré par entraînement.

76. — Treuils à chaîne Galle. — Le promoteur de l'emploi de cette
chaîne, qui a d'abord été employée en France, est M. Neustadt ; les
figures 117 et 118 se rapportent à une chaîne supportant en service
courant une charge de 7.500 kilogrammes ; les maillons en tôle de fer
sont ordinairement sollicités à 7 kilogrammes par millimètre carré dans

TKAN8MI8S. A DISTANCE 10

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146 TBEOILS

leur section la plus faible. Le tracé des roues est très simple, le pas de
la denture est égal à la distance des tourillons de centre en centre ; les
dents ont un profil en arc de cercle décrit du centre du tourillon sui-
va n l - 'L „ __ j ■

Fîg. 117 «t 118

\

Les chaînes de Galle donnent lieu par leur enroulement à un frotte-
ment provenant de la rotation relative des maillons sur les tourillons ;
l'effet de ce frottement est le même que pour les chaînes ordinaires
(i" fasc. n° 94). Le nombre des dents est de 8 à 10 depuis les plus peti-
tes charges jusqu'aux plus grandes ; le rayon du cercle primitif de la
roue, pour un nombre de dents constant, serait proportionnel au pas de
la chaîne; il augmente donc un peu plus vite que ce pas en passant des
petites aux grandes charges. Les tourillons de la chaîne doivent être
proportionnés de manière à ce qu'ils présentent dans leur sollicitation
par flexion la même résistance que les maillons, mais comme plusieurs
tourillons sont en prise à la fois, le calcul présente certaines difficultés.
Pour les cas de grande fatigue et de travail continu, les tourillons sont
rivés sur rondelles (*)

1 . Voir les proportions des chaînes de Galle de laCompagnie des forges d'Audin-
court,8Paris(Mi(B«!;(/ormui(:*deCl. deLaharpe), ainsi que celles des établisse-
ments Otto Koetter, à Barroen {Ernti ouv. cité, 2" édit. p. 27). Ces séries s'é-
tendent jusqu'à 30.U00 kilogrammes de charge utile.

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Cabestans 14?

Les chaînes de Galle ont l'avantage de s'enrouler régulièrement et
sans chocs sur les roues motrices; elles ne peuvent se nouer ni donner
lieu à des coques, leurs maillons ne fatiguent pas par flexion comme
ceux des chaînes ordinaires dans leur passage sur les tambours ; enfin,
comme ils sont toujours formés de plusieurs éléments, on leur attribue
une sécurité plus grande contre la rupture. 11 est bon de remarquer
aussi que l'absence de flexion permet de réduire le diamètre des roues
d'entraînement, et de simplifier les multiplications par engrenages,
condition qui a une certaine importance pour les treuils de grande
puissance.

§ IV

CABESTANS, GHJNDEAUX, ETC.

77. — Le cabestan est caractérisé par une cloche verticale montée
sur un pivot qu'elle recouvre entièrement; dans le cabestan simple,
cette cloche est surmontée d'un chapeau dans lequel peuvent s'engager
des barres rayonnantes, sur lesquelles agissent plusieurs hommes. L'ap-
pareil ainsi disposé peut donc être manœuvré par un très grand nombre
de bras ; il est facile en outre d'engager sur la cloche en porte-à-faux
n'importe quel point de la longueur du cordage ; le dégagement ne
présente pas plus de difficultés. Une autre propriété du cabestan est de
pouvoir agir sur toutes les directions contenues dans un plan horizon-
tal, ce qui le rend particulièrement propre aux opérations de déhalage
des navires.

Les cabestans conviennent aussi pour la manœuvre des ancres ; ils
portent alors une couronne à empreintes sur laquelle on peut engager
une chaîne.

La manœuvre des chaînes d'ancre s'effectue cependant le plus sou-
vent au moyen des appareils nommés guindeaux ou vireveaux, qui peu-
vent être actionnés à bras d'hommes ou par moteurs à vapeur ; ils
sont à arbre horizontal, et portent deux couronnes à empreintes ren-
dues solidaires de l'arbre par des embrayages à lames ou des cônes de
friction, qui peuvent être affolés indépendamment l'un de l'autre; on

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peut ainsi, soit donner de la chaîne, soit lever une ancre en laissant
l'autre mouillée (')■

78. — Cabestans hydrauliques. - La maison Armslrong a créé, pour
l'outillage des ports et des gares, un type spécial de cabestan hydrauli-
que dans lequel une machine motrice, généralement à trois cylindres,
actionne directement l'arbre de la cloche -, cette machine est montée
sous la plaque d'assise du cabestan, qui lui sert de bâti. La plaqué se
trouvant au niveau des quais, est elle-même montée sur un encuve-
ment en fonte dans lequel est logé le moteur avec sa distribution et sa
tuyauterie. La plaque qui porte le cabestan peut basculer autour de
deux tourillons, et se retourner sens dessus dessous, de manière à faire
apparaître le mécanisme, qui est ainsi très accessible. Les conduits d'ar-
rivée et de départ de l'eau passent par les tourillons creux delà plaque,
ce qui résout la difficulté du raccordement de la partie mobile avec les
conduites fixes.

Ces cabestans ont été souvent imités avec des modifications plus ou
moins importantes (").

l.Les cabestans, gui nd eaux, etc., sont des appareils spéciaux au navire, pour
lesquels nous devrons nous borner aux quelques indications bibliographiques
suivantes:

(J. Busley, SchifTsmaschine.

Hauser, Cours de construction navale (Bernard, 1986).

Piedler, Skizzen zu den V.jrlesungen iiber I.asthebemaechinen.

Erntt, ouv. cité, 2» édition, 656, et pi. 46.

G. Richard, (Revue de Mécanique, avril 1897}. Cabestans Grant et Kelly,
de la maison Napier; Tai/lor, Brown, installation des cabestans du croiseur
anglais Terrible.

Engineering 1 1895- 1-820), cabestans hydrauliques du canal de la Baltique, par
la maison Hoppede Berlin. — (1884-1-357), cabestan et vire veau hydrauliques, par
Brown et C 1 ' d'Edimbourg.— (1898 -S -155 et 679), eabeitan électrique a quadruple
action du chemin de Ter du Nord français, de 400 et de 1 000 kilogrammes.

2. Pour les cabestans hydrauliques de ce genre, on général retournables, voir
Erntt (ouv. cité s* edit. I, cabestan avec moteur a trois cylindres Brotherhood,
idem avec tiroir tournant des établissements Gruson, idem, de R. Dinglinger
p. p. 557 à 562 et pi. 43 et 44.

Revue générale de* chemins de fer, 1881, 1* sem.

Praktiêchc Matchinen Kotittrukteur, 1892-93, pi. 15. -

Engineering, 1883-2-68, cabestan Williams, 1888-1-61, idem Rigg.

Portefeuille des Machines, 1890, pt. 28-19, cabestan système Caillard. Même
année, pi. 48-41, cabestans à deux forces, de la gare S' -Lazare.— 189*. cabestans
a deux forces (800 et 100 kilogrammes) du port de Marseille; pour la traction de
400 kilogrammes, la vitease à la circonférence de la cloche est de 1 D ,30 par
seconde. Ces cabestans servent à déplacer des grues roulantes.

Pour les opérations dehalage, on emploie des cabestans plus forts; ainsi.au
port d'Anvers, il y a des cabestans de 5 tonnes pour accélérer le passage des
navires dans les passes des ponts, et des cabestans de il tonnes.

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CABESTANS 149

La figure 119 représente un spécimen de cabestan à double force
employé pour les manœuvres de wagons à la gare Saint-Lazare; les
trois cylindres sont fixes et disposés à 120 degrés autour de l'arbre, dont
ils attaquent le coude au moyen de bielles superposées, a, b, c; les pis-
tons sont à simple effet et à fourreau. La distribution est opérée pour
chaque cylindre par un tiroir à coquille équilibré. L'eau sous pression
est amenée aux boites à tiroirs par la conduite circulaire A, tandis que

Fig. 110

l'échappement est recueilli par le collecteur E ; la lumière centrale
est mise en communication avec le cylindre correspondant. Les con-
duits A, E sont en relation avec les conduites d'arrivée et de retour par
les tourillons autour desquels bascule la plaque portant tout le méca-
nisme. Ces cabestans sont proportionnés pour donner une traction de
265 kilogrammes lorsqu'on enroule le câble sur le grand diamètre de la
cloche, qui est de 600 millimètres, et un effort de 400 kilogrammes lors-
qu'on se sert de la petite poupée dont le diamètre est de 400 millimè-
tres seulement.

La conduite de pression est à 52 atmosphères, on a compté sur un
rendement mécanique de 60 pour cent entre le travail effectif à la cou-
ronne du tambour et le travail théorique qui serait développé sur les
pistons sans perte de charge.

L'effort de 400 kilogrammes suffit pour démarrer, et déplacer à la vi-
tesse de 1 mètre par seconde, une rame de 4 wagons moyennement char-

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gés. Les cabestans très nombreux de la gare d'Anvers-Bassins sont
également de 400 kilogrammes, et ont une vitesse de 1 mètre par
seconde à la circonférence de la cloche. ^

La maison Taunett WalkeretC, deLeeds, construit un typede cabes-
tan hydraulique dont la machine motrice est composée de 4 cylindres
disposés en deux groupes à simple effet sur deux coudes à angle droit ;
l'un des groupes actionne la distribution de l'autre, l'arbre est placé
entre les deux groupes de cylindres.

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CHAPITRE II

Grues, Bigues et Ponts roulants.

79. — Les grues sont formées d'une charpente qui peut prendre di-
vers mouvements d'orientation, de translation, etc., et de l'un des mé-
canismes de Levage examinés dans le chapitre précédent. On obtient par
exemple ainsi des grues tournantes, qui' comprennent diverses catégo-
ries, suivant le mode de retenue de l'axe ; les grues tournantes peuvent
être à portée fixe ou variable à volonté ; elles peuvent aussi être mon-
tées sur un chariot roulant, ce qui les rend transportables et étend leur
champ d'action.

Les bigues sont destinées à effectuer le levage et le transbordement
des lourdes charges et de pièces spéciales de grande hauteur; leurs
dimensions excluent la mobilité par rotation. Elles peuvent être mon-
tées sur des pontons flottants, et opérer ainsi des transports horizon-
taux.

Les ponts roulants ou ponts transbordeurs permettent de desservir
de grandes surfaces sans encombrer les ateliers ; Us roulent sur une
voie longitudinale surélevée, et constituent eux-mêmes une voie trans-
versale parcourue par un treuil. Les ponts transbordeurs peuvent repo-
ser à la façon d'un portique sur deux files de rails au niveau du sol; ils
permettent alors de desservir des espaces libres et non couverts.

Enfin, on a imaginé récemment des appareils volants qui, sous le
nom de transporteurs, permettent de manœuvrer des charges en leur
imprimant les mouvements de levage de translation et de descente néces-
saires, et qui constituent une classe nouvelle de machines appelée à
rendre des services pour l'embarquement et le débarquement dans des
conditions spéciales, comme le transbordement en rade, l'embarque-
ment du charbon dans les soutes, etc. (').

1. Voir le Génie Civil, 18B6-97,l"sem. p. 13, où se trouve décrit le transporteur
Temperley, ainsi que le Portefeuille de» M„ 1896, pi. 32-33.

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152 CD DES

§ 1

GRUES

80. — Grues d point de retenue supérieur. — Des formes rudimen-
taires de ces grues, applicables aux magasins, entrepôts, etc., sont re-
I

présentées par les figures 120 et 131. L'appareil de levage peut être un

^igilizedby GOOgle

chues 153

treuil ordinaire, un treuil appliqué contre mur ou colonne, ou un appa-
reil hydraulique.

Les grues tournantes à point de retenue supérieur sont employées
dans les fonderies, les ateliers de montage, les forges, etc. ; mais elles
permettent de rapprocher ou d'écarter la charge de l'axe de rotation,
de manière à desservir une zone circulaire d'une certaine étendue. A
cette An, elles comprennent un bras horizontal relié à l'axe et soutenu
en un point intermédiaire (fig. 122, d'après les esquisses de Riedler). Le

Pi B - 122

chariot portant le crochet roule sur le bras, son mouvement est com-
mande par un mécanisme spécial, dont la manivelle est en II, tandis
que la manivelle du treuil de levage est en I. Le passage du moufle exige
que la charpente soit formée de deux plans séparés par une distance
suffisante, et qui ne peuvent être entretoisés qu'aux extrémités; chacun
de ces plans doit donc avoir une grande rigidité transversale.

Le mouvement de circulation du chariot C exige un effort qui se com-

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1S4 GRUES

pose de la résistance au roulement (l° r fasc, n° 84), d'autant plus forte
que les galets sont plus petits, et de la résistance occasionnée parle
mouvement du câble ou de la chaîne de levage sur les poulies p, p, p t .
De plus, les deux brins a et b n'étant pas toujours en ligne droite, la
translation de C est accompagnée d'un léger mouvement de levage
lorsqu'elle se fait vers la gauche, et vice versa. 11 est nécessaire d'ana-
lyser ces résistances pour déterminer les éléments du mécanisme qui
commande le chariot.

La charpente peut être construite en bois et admettre d'autres formes
suivant la portée plus ou moins grande à réaliser (fig. 133.) On fait aussi

Fig. 128

usage de systèmes mixtes en bois et en fer (fig. 124, d'après les esquisses
de Riedler) ; cette dernière combinaison a l'avantage de supprimer les
pièces obliques qui empêchent d'approcher la charge de l'arbre, mais
elle exige de la hauteur.

Enfin, pour les grandes forces, la charpente des grues en fer, au lieu
d'être composée de fers profilés assemblés, est formée avec avantage
au moyen de tôles et cornières; la figure 125 (d'après les esquisses de

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aginzsdb, Google

156 GBtIES

Biedler), se rapporte à une grue à vapeur et à bras, de Kitson (')■

Dans les fortes grues, le mouvement d'orientation est produit par un
mécanisme formé d'une couronne dentée fixe établie sur la plaque de
fondation du pivot inférieur; un pignon monté sur un arbre vertical
porté par la charpente de la grue engrène avec cette couronne.

Le mouvement de rotation exige un effort capable de surmonter les
frottements dus aux réactions sur les pivots ; de plus, il faut vaincre
l'inertie de la mise en marche, inertie qui dépend de l'accélération, et
par conséquent du temps pendant lequel la manœuvre doit se faire.

Lorsque les grues sont manœuvrées à la vapeur, elles peuvent porter
leur chaudière, qui dans ce cas est montée sur une plateforme adossée
à l'arbre, à l'opposé de la Sèche, de manière à équilibrer partiellement
le poids mort et à soulager les réactions horizontales s'exerçant sur les
pivots.

Dans les ateliers tels que forges, fonderies, etc., plusieurs grues peu-
vent être desservies par une conduite de vapeur fixe alimentant les
moteurs de chacun des appareils; la prise se fait alors par le pivot, qui
doit être creux et muni d'un bourrage. La grue de la figure 125 est ainsi
disposée, le moteur vertical à deux cylindres est monté entre les flasques
en tôle de l'axe ; il actionne l'arbre horizontal A à double coude, qui peut
commander, au moyen d'embrayages, chacun des trois mouvements. Le
levage peut aussi se faire à bras d'hommes.

81. — Grues à arbre tournant. — Les deux points fixes nécessaires
pour déterminer la direction de l'axe sont pris dans une fondation sou-
terraine; ces grues n'empruntent donc aucun point d'appui supérieur,
ni à des murs, ni à des charpentes. L'arbre étant surtout fatigué par
flexion, est généralement en tôle et de seclion tabulaire : le plan de
flexion s'oriente comme la grue elle-même, c'est-à-dire qu'il est fixe
par rapport à l'arbre. Celui-ci admet donc les formes à grand moment
d'inertie que l'on donne aux pièces fléchies. Au-dessus du sol, la char-
pente de ces grues peut être composée d'un système triangulé, mais on
emploie de préférence aujourd'hui une poutre simple arquée, dont le
calcul ne présente d'ailleurs aucune difficulté (*).

1. Grue du même genre a chaîne Galle par Neustadt do la force do 22 tonnes
P. 1. d'Armengaud, 1» série, t. XVI, pi. 33; Idem de 60 tonnes, h vapeur, pour
aciérie (E/ifffl. 1818, ï5 janvier).

2. Riedler (Sktesen, eto.) en donne trois exemples pour les forces de B, 20 et SO
tonnes. On trouvera une grue & bras de ce système, de la foire de SO tonnes,
dans la P. /. d'Armengaud, 1" série, t. XIX, pi. 19.

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Ce mode de construction est dû à Fairbaim; la figure 126 en
représente un beau spécimen, de la maison Cowan, Sbeldon et C,

étudié pour lever des charges de 50 tonnes (d'après Engg., 1891-1-671) ;
la portée et la hauteur sous crochet cotées sur le dessin sont exception-

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158 ORCES

nelles et ont nécessité la section très forte donnée à la poutre. Le levage
et l'orientation sont commandés par deux moteurs à vapeur indépen-
dants ; la grue peut fonctionner à deux puissances par déplacement des
pignons que porte l'arbre du moteur ; le levage de la charge de SO tonnes
se fait à la vitesse de l n ',83 (6 pieds) par minute, celui des charges de
*7,5 tonnes ou en dessous, à la vitesse de 12™, 20 (40 pieds) par minute.
La grue peut faire une révolution entière en 6 minutes, la charge maxi-
mum étant suspendue au crochet.

Dans ces grues, l'arbre repose sur un pivot fixe ordinaire établi sur
fondation, résistante, et tourne au niveau du sol dans un collier de galets
roulant à son tour sur une nervure horizontale. Ce collier est interposé
entre le plateau mobile garnissant l'arbre de la grue et une couronne
fixe en fonte maintenue par des boulons d'ancrage verticaux traversant
le massif; dans l'exemple représenté, la couronne forme la pièce supé-
rieure d'un cuvelage en fonte qui garnit entièrement le puits.

L'accès au pivot doit toujours être assuré par un puits latéral, ou,
plus simplement, par l'intérieur de l'arbre lorsque ses dimensions le
permettent; il faut pouvoir maintenir à sec l'intérieur du puits, ce qui
se fait quelquefois au moyen d'une petite pompe à vapeur montée sur
l'arbre.

Fig. 126 M»

La figure 126 bis (d'après les esquisses de Biedler) représente une
grue de grosse forge, construite par le Creuset, dans laquelle la charge

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peul se rapprocher ou s'écarter de l'axe et reeevoiren outre, par l'inter-
médiaire du mécanisme, un mouvement de rotation autour d'un axe
horizontal.

83. — Grues sur pivot fixe.— Ces grues s'établissent dans les mêmes
circonstances et servent aux mêmes usages que celles du numéro pré-
cédent; commet pour celles-ci, le massif de fondation doit résister au
moment de renversement du poids mort et de la charge, mais la pièce
centrale fixe qui porte le pivot est implantée dans le massif sans qu'il soit
nécessaire de ménager un puits.

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db,Google

GRUES lft.l

La figure 127 (d'après les esquisses de Biedler), ainsi que les détails
y annexés, représentent une disposition classique de ces grues, souvent
employée dans les gares de marchandises. La partie tournante est
constituée par un triangle formé de deux flasques enlréloisées, placées
de part et d'autre du pivot, d'une flèche disposée pour résister à la com-
pression, et de tirants en fer rond ou méplat.

La pièce centrale fixe porte le pivot à sa partie supérieure, et un
anneau tourné qui reçoit la réaction horizontale inférieure par l'inter-
médiaire de galets à axe vertical.

La charpente est d'ailleurs susceptible de nombreuses modifications,
et elle peut se réduire à une pièce courbe tubulaire en télé comme dans
la grue Fairbairn (*).

L'un des appareils les plus importants construits jusqu'à ce jour dans
le système à pivot fixe est la grue de 133 tonnes (130 tonnes anglaises)
du port de Glasgow ('), représentée par les figures 128 et 139, extraites
de dessins plus détaillés donnés par Engg. (1893-1-819). 11 n'y a pas ici
de pivot à proprement parler, en ce sens que le système triangulé qui
forme la grue fait corps avec une plateforme circulaire reposant sur un
rail courbe au moyen d'un cercle composé de 75 galets en acier, cercle
qui est centré autour d'un collier engagé sur une cheville fixe portée
parla fondation.

Cette grue est à vapeur, la chaudière est sur l'arrière de la plate-
forme, qui porte en outre une caisse P chargée de 101 tonnes de con-
tre-poids. Sur la plateforme sont montées trois paires de machines
conjuguées actionnant respectivement le treuil de levage principal, un
treuil auxiliaire avec palan spécial pour les petites charges, et le mou-
vement d'orientation. Le rail fixe porte une denture verlicale extérieure
dans laquelle engrènent deux pignons dépendant du même moteur.

Il y a deux vitesses pour les charges lourdes de 132 et 60 tonnes
respectivement, ainsi que pour les charges de 20 et 8 tonnes, qui sont
levées par le moteur auxiliaire. On a adopté des câbles métalliques,
de préférence aux chaînes, comme dans là grue Fairbain de 80 tonnes,

1. M. Ripdler (S/ciaca etc.) en donne plusieurs exemples pour une force de
10 tounes. Voir aussi Engg., 1890-2-282 (grue de 40 tonnes pour laquelle les vi-
tesses sont données).

S. La maison Armstrong a installé a Malte une grue tournante de 160 tonnes
portant sa force motrice a vapeur; les plus fortes charges sont soulevées par
un cylindre hydraulique suspendu a la flèche (Génie Civil, 1894-95, !•>■ sera.,
p. IS2, pi. 10). Une grue tournante de même force parTannett Walttcr et O» a
été établie a Chatham (Erej?.. 189I-I-2G2).

I. A DISTANCE 11

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162 GRUES

décrite au numéro précédent. Le tambour du treuil principal à l m ,575
de diamètre et est creusé d'upe gorge hélicoïdale. Le palan principal
est à huit brins, le câble en acier a 84 millimètres de diamètre ; le
palan auxiliaire n'a que deux brins de 31 3/4 millimètres.

Les tensions de travail admises, en fonction de la charge de rupture,
sont respectivement de 1/6 pour la charpente, 1/8 pour les câbles et

^igilizedby GOOgle

CBDES 103

1/12 pour les six boulons de fondation qui ont 127 millimètres de diamè-
tre. La grue a été essayée sous une charge de 1)12.000 kilogrammes :

Les vitesses prescrites au programme ainsi que celles réalisées sont
données dans le tableau suivant :

Vitesses spéciales

Vitesses réalisée»

Lctago

Rotation

u,.,.

RotatlOD

183.000 kilogrammes. .
60.»» » . .
20.800 » . .
8.120 > . . .

0°\61 p. min.

i-sa; »

3-,66 >
9-,H »

lrév.en6m.
» 8<A»

1-22 p. min.
2-.70 »
8-,58 »
18» f 28 >

1 rév. en 5 m.

> eu 2 Vu"

Ce puissant engin a été construit par la: maison Cowan, Sheldon et C 1 ";
il a été surtout étudié pour l'embarquement des chaudières et des ma-
chines marines, opération qui se fait plus ordinairement au moyen de
Digues.

La fondation des grues puissantes demande une attention spéciale ;
nous renvoyons à < Engineering > pour la description détaillée du
massif sur lequel est établie ia grue de Glasgow.

Un autre exemple de grue du même système, spécialement construite
par A.-F. Craig et C pour l'embarquement des charbons, est repré-
sentée par la figure 130 (on en trouvera le détail complet avec épure
des tensions dans Engg., 1886-1-321). Il y a encore un moteur M, pour
le levage, et un moteur M* pour l'orientation ; quant au moteur M*, il
est destiné à agir sur un treuil spécial qui produit le déversement du
wagon engagé sur le berceau suspendu au crochet principal ('].

83. — Grues sur pivot fixe roulantes. — La grue sur pivot fixe est le
seul des systèmes examinés qui puisse être monté sur un truck roulant ;
le support central est alors claveté dans une plateforme portée sur

1. Ces grues soulèvent et déversent des wagons ayant une charge nette de
10 tonnes ; elles permettent d'embarquer 200 tonnes de charbon a l'heure dans
une écou tille. Le berceau sur lequel le wagon est porté est descendu dans une
rosse de manière à ce que ses rails soient dans le prolongement de la voie. Ce
mode d'embarquement des enarhons est assez répandu dans les ports anglais.

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1C4 grues

roues, ce qui fournil le type de la figure 131 (d'après les esquisses de
Kiedler), fréquemment employé dans la pose des appareils spéciaux des
chemins de fer. Le moment qui résiste au déversement est augmenté
par un contrepoids g, qui peut être écarté de l'axe d'après la charge à
soulever. La translation est obtenue en actionnant l'un des essieux.
Pour le transport, la flèche peut èlro rabattue sur un wagon plat attelé
à la suite de la grue.

Fig. 131

Pour des charges assez fortes, on augmente le moment qui résiste au
déversement au moyen de pinces spéciales qui s'accrochent aux bour-
relets des rails, ou au moyen de vérins qui augmentent à la fois la lon-
gueur et la largeur de l'assiette, comme dans ia grue à vapeur repré-
sentée par les figures 132 et 133 (d'après Engg., 1891-1-743).

Cette grue à vapeur, construite par Thomas Smith, à Rodley, est un
bon spécimen du genre ; un seul moteur à deux cylindres commande à
la fois le levage, la rotation et la translation, par l'intermédiaire d'em-
brayages. Pour la rotation, l'embrayage consiste en deux cônes de fric-
tion, il peut donc être mis en prise sans arrêt du moteur, et produire

dbyGoogle

l'o ri en la Lion à droite ou à gauche, à volonté, eu même I
soulève la charge (').

I. Pour lesgruea roulantes sur rails mues à bras ou à vapeur, voir Engg.,
1873- 1-439 ;l 873- Î-Î84 et 32i; 1879-1-123; 1879-2-149; 1880-1-63 et 491 ; 1886-2-291; 1888.
!-a et628; 1891-1-367; 1S93-S-Ï70; 1896-2-103, Ml, 337; 1897-î-H et 4b8.

Voir aussi Appleby, ouvrage cité.

dbyGoogle

agiiizsdt, Google

La figure 134 (d'après Engg. 1881-2-456) représente une grue sur
pivot fixe à chariot se mouvant sur une flèche horizontale, et montée de
manière à pouvoir se déplacer par translation. Cet engin, construit par
Stothert and Pitt est étudié spécialement pour l'immersion des blocs en
béton dans la construction des jetées ; le moteur à vapeur commande,
par des embrayages, la rotation de la grue, le levage et la translation de
la charge, et enfin la translation de la grue entière.

Les vitesses réalisées sous la charge de 19 tonnes ont été de 4 m ,90
par minute pour le levage et 14 mètres pour la translation du chariot ;
la grue effectue une révolution entière en 4 minutes (').

84. — Derricks. — On donne ce nom à un genre de grues, le plus
souvent portatives, mais quelquefois établies à demeure, disposées
comme l'indique la figure 135. Le derrick est très employé aux Etats-
Unis pour des manœuvrages de toute espèce ;' on le rencontre aussi en
Angleterre, mais plutôt comme appareil fixe d'assez grande puissance ;
il est peu répandu sur le continent.

Fit. 135

La charpente de la grue se réduit à l'arbre A, ol à une flèche F arti-
culée au pied de A ; le troisième côté du triangle, toujours sollicité à
l'extension, est formé par le lien c, qui s'enroule sur un treuil spécial (

1. Grues destinées au même usage allant jusqu'à 60 tonnes, Engg., 1881-4-456;
18S4-2-Î7G; lBSfi-2 S7H ; 1B87-Î-310; 1897-1-64B. Le catalogua a'Apuleby renferme une
collection' de grues Titan, pour lever jusqu'à 100 tonnes, et généralement for-
mées d'un véritable tablier de pont tournant supporte par un portique roo.
lant.

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\ 68 CHUES

On peul altérer la longueur de c, et rapprocher ou écarter de l'arbre A
la verticale du crochet. Le levage est opéré par le treuil T, qui agit sur
le câble p.

La fixité de l'arbre est assurée par deux points d'appui, rattachés à
la charpente fixe ; celle-ci comprend les pièces B et C, à angle droit
dans un plan horizontal, et les pièces rigides D et E, qui portent à leur
sommet les ferrures nécessaires pour saisir le pivot de l'arbre A.

On voit que le système équivaut aux grues à point de retenue supé-
rieur (n° 80), mais avec certaines différences provenant de la mobilité
de la flèche dans un plan vertical. Lorsque la grue est orientée dans un
plan compris entre les directions prolongées des pièces B et C, les pièces
obliques D et E résistent à l'extension et fonctionnent comme tirants; en
dehors de cet angle l'une ou l'autre des pièces est sollicitée à la compres-
sion, et résiste comme arc-boutanl. Les pièces D et E doivent donc
être rigides (•).

Le derrick employé en Amérique est ordinairement réduit aux seules
pièces rigides A et F ; le sommet de A tourne dans un collier maintenu
dans, le sens horizontal par des câbles dirigés dans tous les sens, dont
deux au moins sont toujours en tension. Tout l'appareil se compose
alors de deux mâts aussi longs et aussi forts que le comportent les
charges à soulever; ces mâts sont garnis de ferrures spéciales (pivots
et poulies de renvoi), et la traction est ordinairement opérée au moyen
de treuils à vapeur à poupées en porle-â-faux (73) (').

Les figures 136-137 (d'après les esquisses de Kiedler), représentent un
derrick construit par Woehlert à Berlin '('). 11 est caractérisé par la liai-
son facultative que l'on peut établir entre les deux treuils T et (, liaison
qui s'établit par les roues r et r'. La roue r peut toutefois glisser sur son
arbre de manière à ne plus engrener avec r', et les deux treuils sont
alors indépendants.

Pour le levage, le treuil T opère seul, mais lorsqu'il s'agit de rappro-
cher la charge, si l'on maintient T immobile et qu'on agisse par enrou-
lement sur t y le système vient dans la position pointillée, et la charge
continue à monter ; pour déplacer le crochet dans un plan horizontal il

1. Streêtesin tltc ordlaary Derrick Cranc, par A. C. Elliott. (Enpg. 1891-2-50).

2. La Mécanique générale américaine à l'Exposition de Chicago, par G. Ri-
chard. (Bulletin île la Société d'encouragement, 1884). — Porte/, rie* A/., 13S7,

pi. 16-17.

S. Une ôtude complète de cet appareil est faite par Ernat [ovtorage cité),
p. 476.

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faudrait donc dérouler T en même temps qu'on enroule t, elvice »ersa;
si les deux treuils étaient liés de manière à tourner en sens contraire,
il n'y aurait alors d'autre travail à vaincre que celui des frottements.

,;.r^7

Fig. 136 cl 137

Toutefois, pour que le crochet se déplace horizontalement, il faut à
chaque instant un rapport déterminé entre les vitesses circonférenlielles
des deux câbles ; il est possible de déterminer le profil du tambour t
pour qu'il en soit ainsi (')•

Le mouvement de derrick peut être donné à la flèche des grues ordi-
naires sur pivot fixe; les tirants qui maintiennent la tète de la flèche
sont alors interrompus et saisis par le pivot d'une poulie mobile dont la

1. Denick à vapeur de 30 tonnes, Engg., 18S2-2-Î79; idem & vapeur de 60 ton-
nes à Port Glasgow, 1885-3-56*. idem à vapeur de ICO tonnes à Belfast, appareil
gigantesque remarquable, vitesse de levage réalisée, i",9ô par minute, 1890-

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chaîne passe sur un treuil spécial ; on obtient ainsi des grues à flèche
variable dont le type est fort répandu (').

85. — La bigue la plus simple est tonnée de deux mâts assujettis au
sommet par une liure, et supportant un palan ; cette charpente en
forme d'A est maintenue par des haubans, elle peut tourner autour de
l'axe horizontal .passant par les points d'appui dès deux jambages, et
se prèle ainsi au déplacement de la charge. On effectue souvent des
manœuvrages 1res importants au moyen de cet appareil volant ou de
fortune (*).

La plupart des bigues mécaniques dérivent de ce principe ; les jamba-
ges sont alors articulés sur des sabots, et ils sont réunis au sommet
par un fort tourillon sur lequel s'articule une bielle qui peut être ma-
nœuvrée de manière à donner à la tèle de l'engin un surplomb plus ou'
moins grand.

La figure 138 donne les dispositions essentielles de la bigue de 120
tonnes établie par les chantiers Thomson, à Clydebank, près Glasgow;
les trois jambages en tèle d'acier ont une forme tabulaire renflée au
milieu; la bielle d'arrière est saisie par une crossetle assujettie par un
banc de guidage à se mouvoir horizontalement ; dans cette crossette est
engagée une vis sans fin manceuvrée par un moteur à vapeur spécial,
et qui donne à la tête de la bigue le mouvement de surplomb ou de
rappel.

Le levage se fait généralement dans ces grands appareils â l'aide de
palans sur lesquels passent des chaines ou des câbles métalliques ; on
suspend également au sommet un palan destiné au levage de charges
modérées à plus grande vitesse. La charge maximum de 120 tonnes «.
est ici levée à raison de û in ,90 par minute; la translation du pied de la

1. Engg., 189M-ÏB et catalogue d'Apple));. Voir le Génie Civil, 1807, 2* sein.,
une grue û vapeur île 25 tonnes sur portique roulant.

2. La bigue peut aussi consister en un trépied fixe qui ne sert qu'au levage;
sous cette forme, elle est applicable au cas où la charge elle-même est mobile,
comme lorsqu'elle repose sur chariot ou wagon, cas ijui se présente dans les
filtres de chemin do fer (Voir limiter, skiaen, etc.).

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bielle est de 9, mètres par minute. Les deux moteurs étant indépendants,
les deux mouvements peuvent être simultanés (').

La figure 139 représente une bigue de 80 tonnes de système un peu
différent, amateurs hydrauliques, établie par George RussellàWestHarlle-
pool{*). La vis se trouve dans le prolongement de la bielle, dont elle peut
toujours prendre l'inclinaison; elle tourne dans un support articulé à un
point fixe, où elle est commandée par roues d'angles ; on réduit par ce
système la longueur de la vis, mais elle est soumise à tout l'effort de

1. Les détails de construction de celle bigue sont donnés dons Engg., 1888-2-
CÎ9; la vis horizontale servant a produire le surplomb est à-filet carré, elle a
248 millimètres de diamètre extérieur, ïlfi millimètres de noyau et 23" ,18 de
longueur totale: elle est nécessairement d'une pièce.

Une bigue analogue, de la force de 130 tonnes, établie aux chantiers de
Fairfield, est décrite d'une manière très détaillée dans le môme recueil ilsuo-2-
337). Voir aussi, la bigue de 100 tonnes par Day Rummcrs, a Chaîna m, (187Î-2-
129). Rîedler {Sktzzen, clc , donne le détail d'une bigue de 80 tonnes dû môme
système établie à l'Arsanal de folu.

t. Engg., I89Î-1-378, bigue hcmblalilo de <H) tonnes i bord de I7n ; /K-(1W»L-

1-581).

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traction ou de compression de la bielle, tandis que dans le cas de la
figure 138, elle ne doit porter qu'une composante de cette force.

Fi K . 139

Nous ferons remarquer en passant la disposition du palan principal
de cette bigue; les poulies y sont superposées et de diamètres diffé-
rents, au lieu d'être montées pour chacune des tètes sur le même axe ;
les brins sont ainsi contenus dans un plan qui correspond toujouisau plan
moyen des poulies; les diamètres successifs sont choisis de manière à
ce que les brins successifs ne frottent pas l*un sur l'autre. Dans les

dbyGoogle

BIOUES ' 173

palans ordinaires la tension croissante des brins a pour effet d'amener
une sollicitation oblique, mais on économise de la hauteur. 11 est vrai
de dire que, pour les grandes bigues, la hauteur est plutôt imposée par
la nécessité d'obtenir une course horizontale suffisante.

Fi|. 140

Un autre avantage de la disposition à vis inclinée est de concentrer
tout l'effort provenant de la bielle sur une fondation peu étendue, au
lieu qu'avec une vis horizontale cet effort se déplace sur une grande
longueur. Dans le dispositif plus ancien projeté par Andrew Clarté pour
l'amirauté anglaise, la vis est inclinée et montée sur un bâti fixe qui
fournit les guides pour la crosselte (fig. 140); une disposition semblable,

^igilizedby GOOgle

174 DIGUES

mais avec deux vis, a été adoptée par la Société Cockerill pour la bigue
de 1 20 tonnes du port d'Anvers. On peut, en adoptant une inclinaison
convenable pour la vis, changer l'état de sollicitation des guides, mais
celui de la fondation reste sensiblement le même.

La figure 141 représente une bigue de 80 tonnes construite pour le
port d'Amsterdam par la maison Stuckenholz {'), et dans laquelle lavis
inclinée est disposée comme dans la figure 139, mais où le pied de la
bielle est guidé par des galets sur un bâti à trajectoire courbe tracé de

1. Engg., 1881-1-191, avec détail complot du mécanisme

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moues 175

manière à ce que la vis soit toujours en ligne droite avec la bielle. Le
détail du palan est donné dans la figure 143, il est disposé d'une façon
spéciale ; la chaîne n'a pas à proprement parler de point fixe, elle passe

sur les sept poulies de la tèle supérieure, y compris les deux renvois p
et p% et sur les six poulies de la tête inférieure ; les deux brins qui se
détachent des poulies p et p' s'enroulent sur deux treuils distincts de
diamètre égal, actionnés simultanément. L'effet de multiplication
ainsi obtenu est le même que si l'on employait deux palans séparés

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176 bigi:ë5

ayant chacun une multiplication égale à 6; la poulie du milieu à la tète
ne sert qu'à égaliser les tensions el ne tourne que dans la mesure né-
cessaire pour parer à une légère différence dans les tambours des
treuils. Ce palan double a l'avantage de se lever bien verticalement
parce que les tensions sont symétriques de part et d'autre du plan médian.

Dans cette bigue, les treuils sont à deux vitesses, les charges de 80
et de 30 tonnes sont soulevées à raison de 0-.30 et de O'^SO par minute,
respectivement. Les vitesses du pied de la bielle sont pour les deux
cas de 0"',B0 et l m ,30 par minute.

Dans quelques grues et Ligues très puissantes, notamment à la fon-
derie de canons d'Elswick et aux docks de Malte, la maison Armstrong
a remplacé les treuils et moufles par un cylindre hydraulique fixe sus-
pendu par le fond, et dont la lige de piston porte directement le cro-
chet ('). Celte transmission direcle élève le rendement de l'appareil et
donne plus de sécurité aux manœuvres ; elle permet aussi une levée
plus rapide et sans chocs.

La Compagnie de Fives-Lille a construit, en 1887, pour leport de Mar-
seille, une bigue de 120 tonnes à trépied dans laquelle ce principe a été
appliqué avec quelques perfectionnements destinés à diminuer la fatigue
des joints boulonnés du cylindre, et à maintenir la charge suspendue en
cas de fortes fuites venant à se déclarer. La bielle, qui donne le mouve-
ment transversal, au lieu d'être actionnée par une vis sans fin, est
commandée aussi par*un cylindre hydraulique couché sur un bâti in-
cliné. La vitesse du levage atteint m ,05 par seconde.

Pour réaliser des puissances croissantes en proportionnant la dépense
d'eau à la charge, on fait varier la pression dans le cylindre de levage
aumoyend'unappareildilmultiplicateurfonné de deux plongeursdedia-
mètre différent reliés l'un à l'autre. L'eau motrice est toujours fournie
par l'accumulateur à la pression de 50 atmosphères, elle agit directe-
ment pour lever la charge moyenne de 73 tonnes, mais pour lever des
charges plus grandes ou en dessous de 25 tonnes, la pression est
d'abord multipliée ou réduite (les appareils de levage à ^Exposition
de 4889, par Mégy et Igert, avec planche, Paris, E. Bernard el C 1 *).

On a construit des appareils de transbordement et de mitage conçus
d'après d'autres principes, l'un des plus remarquables est -celui du
bassin Castigneau au port de Toulon (>), dont les figures 143 et 144

1. Voir la note du n° 82.

2. P.J. d'Armengaud, 1™ série, t. XIII, pi. 14 à 1T.

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DIGUES 177

représentent les dispositions principales. Il consiste en un pont horizon-
tal de 23 mètres de portée, soutenu sur deux chevalets inclinés à une
hauteur d'environ 41 mètres au-dessus du quai ; ces chevalets sont
maintenus en position par des haubans formés de chaînons plats ancrés
dans des massifs en maçonnerie. Le pont est parcouru par un chariot
qui permet la translation de la charge normalement à la direction du
quai; les mouvemenlsde levage et de translation s'effectuent au moyen
de treuils à chaîne Galle dépendant d'un moteur établi sur le chevalet
d'arrière.

Fig lit

La vapeur est fournie par un générateur fixe placé à terre. Les con-
ditions générales du programme en cequi concerne les vitesses étaient les
suivantes :

TRASBM1SB. A DIKT1NCB 12

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178 PONTS ROULANTS

Vitesse de levage pour les charges de 25 à 60 tonnes • . 0"\40 par minute.

Idem » inférieures à 25 tonnes 0",80 »

Vitesse de translation » de 25 à 50 tonnes. . O m ,46 »

Idem i> inférieures à25tonnes ra ,92 »

Lorsqu'on le compare aux bigues plus récentes, cet appareil semble
bien compliqué, encombrant et coûteux d'établissement] sa partie
métallique pèse 380 tonnes, alors que la grue de 132 tonnes décrite pré-
cédemment (fig. 428 et 129 ante), ne pèse que 376 tonnes y compris 101
tonnes de lest; pour un surplomb plus grand, le derrick à vapeur de
100 tonnes de Belfast ne pèse que 223 tonnes.

Les bigues et même les grues tournantes peuvent être montées sur
pontons flottants fi.

PONTS ROULANTS

86. — Les ponts peuvent rouler sur une voie surélevée lorsqu'il s'agit
de desservir des halles de montage, des ateliers couverts, etc.; dans ce
cas, les charpentes comportent des piliers en fonte ou en Idle qui servent
d'appui aux longerons sur lesquels sont établis les rails de roulement.
Ces piliers sont le plus souvent les montants qui soutiennent les fermes
de la toiture, ils sont renforcés jusque sous les longerons; les fermes
doivent être disposées néanmoins de manière
à maintenir l'écartement des deux rails.

87. — Appareils muspar chaînes pendantes.
— Pour des portées modérées, le pont se ré-
duit à une simple poutre laminée à section
double té (fig. 145); le chariot est formé de
deux flasques en tôle suspendues aux axes
des quatres galets de roulement et fortement
entretoisées. On suspend à la traverse T
ff B- 1<0 une poulie de Weslon ou l'un des palans

1. Mâture flottante de 50 tonnes pour le port do La Ciotat, montée sur le pe-
tit coté d'un ponlon rectangulaire de 25" X 13". le crochet ayant un surplomb
de 6 mètres (Portef. det M. 1881, pi. 16 A 18). — Grue tournante de 15 tonnes
montée sur ponton, par Birch, (Bngg., 1887-1-300). Derrick flottant de 100 ton-
nes du port de New- York, (Engg., 1873-1-371).

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PONTS BOULANTS

179

décrits au numéro 70; une chaîne pendante posée sur la roue R
actionne au moyen de pignons et de couronnes dentées, les deux
galets établis d'un même côté de la poutrelle; celle-ci est elle-même
assemblée à ses extrémités à deux traverses s'appuyant sur galets, aux-
quels on peut donner le mouvement par une chaine pendante; deux de
ces galets se trouvant aux extrémités opposées de la poutre doivent
avoir des mouvements rendus solidaires au moyen d'un arbre soutenu
en un ou plusieurs points intermédiaires; ces supports ne devant pas
gêner le mouvement du chariot, doivent être établis sur le bourrelet
supérieur de la poutre. Cette disposition très simple convient pour des
forces de 1 à S tonnes.

I «*n

ï ►

Fig. 147

Pour des charges plus grandes, le pont est formé de deux poutres, ce
qui permet d'ailleurs d'écarter les galets de roulement, et d'employer
uq chariot plus substantiel; les figures 146 et 147 représentent un trans-

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180 PONTS ROULANTS

bordeur avec palan Lùders de 5.000 kilogrammes, mais le système esl
applicable jusqu'à 12.500 kilogrammes ; pour les forces de 10 tonnes et
au-dessus, les palans sont à chaîne de Galle (')■

On emploie aussi, dans les mêmes circonstances, des appareils à treuils
ordinaires, dans lesquels la chaîne ou le câble s'emmagasine sur un
tambour, el où l'on peut user avec avantage des dispositifs de sûreté
Weston, Mégy, etc., déjà rencontrés précédemment.

FIg, 148

La figure 148 représente en plan un treuil très ingénieux construit
par le chantier naval de la Campine à Hérenthals. Le bâti comprend
comme d'habitude deux flasques reposant par les galets g sur les rails
du pont, et il supporte deux treuils T et (, de rayon différent, pour l'en-
roulement d'un câble continu en acier, passant sur la poulie mobile P
qui soulève le crochet; les deux tambours sont reliés par une chaîne
Galle et tournent dans le même sens à la même vitesse lorsque l'em-
brayage E est serré par la chaîne pendante passant sur la roue r; dans

l. Voir le catalogua de la maisen Schuchardt et Sehuette,

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PONTS BOULANTS 181

ce cas, le treuil est différentiel et fonctionne pour la grande puissance
qui est de S tonnes. LesrouesàrochetsCet c, dans lesquelles s'engagent
des cliquets à contrepoids, s'opposent au déroulement; lorsque le treuil
est différentiel, le cliquet du polit tambour doit donc être dégagé par
une chaînette.

Lorsque l'embrayage E est desserré, on peut à volonté ou commander
le petit treuil parla roue H, ce qui produit un effort de 200 kilogrammes
au crochet, ou commander le gros tambour par la roue R„ auquel cas les
engrenages multiplient la force, et dans ce cas deux hommes soulèvent
une charge de 1.000 kilogrammes. On peut passer d'un système à
l'autre sans effectuer aucune manœuvre. Pour la descente rapide, on se.
sert des freins f ou F suivant les cas. Enfin, la roue R, commande le
mouvement de translation.

88. — Ponts manœuvres d'en haut avec mouvements à bras. — Les
figures 149 à 151 représentent un pont avec treuil à chaîne Galle de la
force de 40 tonnes, par Neusladt ('). Le mouvement longitudinal est
produit par un treuil monté latéralement sur consoles au milieu de la
portée; les manivelles m actionnent par roues d'angle un arbre paral-
lèle au pont, qui commande par pignons deux roues opposées, de ma-
nière à assurer un déplacement bien parallèle.

Le chariot du treuil est muni des arbres servant à produire le mouve-
ment transversal (1, H et III, fig. 151) et des arbres 1 à 4, actionnant le
levage. Le treuil est à deux vitesses, l'arbre 1 porte à cet effet deux
pignons de diamètres différents engrenant avec deux roues de l'arbre %
et peut glisser parallèlement à son axe de manière à mettre l'un ou
l'autre des pignons en prise avec là roue correspondante; à partir de
l'arbre. 2, les pignons et les roues sont dédoublés; la noix de la chaîne
GajGTSst Tenue de forge avec l'arbre 4 et se trouve dans l'axe du pont à
égale ^istance entre les flasques du chariot. La chaîne sortant du treuil
est déviée par une gaine, d'où elle descend en formant une boucle.
L'arbre 2 porte un frein différentiel et une roue à rochets. Les données
du treuil sont les suivantes :

| Diamètre primitif du pignon Galle .... 0",32i

} > de la circonférence des manivelles M. 0^,900

„ t » du pignon de petite vitesse. . ■. . 0",097

| _ » de la roue qui reçoit son action . . 0",470

1. Voir P. 1. d'Armengaud, 1" série, t. XVI, pi. î. L'ensemble (flg. 149) est
reproduit d'après le* esquisses de Riedler.

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m

3i,«iz S db, Google

PONTS MOULANTS 183

, , ,5 I Diamètre des pignons de l'arbre 2 0",120

I » des rooes intérieures de l'arbre S . . 0",784

Arbre S-4 S * des pignona de l'arbre 8 0",212

( » dea ronea de l'arbre 4 l m ,000

Pour la grande vitesse, le diamètre du pignon de l'arbre 1 est de
0,1657, el il engrène avec une roue de O^Ml sur l'arbre 2, de sorte que
le rapport est double de celui de la petite vitesse.

Si l'on tient compte de ce que la poulie est moufiee, le rapport entre
la vitesse de la charge et celle de la puissance appliquée aux manivelles
est de 0,0012 pour la petite vitesse; en admettant que les hommes action-
nent les manivelles à la vitesse de 1 mètre par seconde, on voit que la
vitesse de levage est de 72 millimètres par minute. La grue est manœu-
vrée par 6 hommes, et en tenant compte du rendement du treuil, on
trouve que chacun d'eus doit faire un effort tangenliel de 10 kilogrammes,
valeur acceptable lorsqu'il s'agit d'un travail intermittent. Le poids total
de l'appareil est de 36.000 kilogrammes.

On peut constituer le pont au moyen de poutres treillissées à grandes
mailles, et accepter les formes longitudinales usitées pour la construc-
tion des grandes poutres; ainsi, le roulement du chariot peut se faire
sur les semelles inférieures, qui sont alors rectilignes, tandis que les
semelles supérieures sont arquées. On ne peut en général enlretoiser
les deux poutres, le chemin devant rester libre pour le passage des
chaînes, il faut donc leur donner une grande rigidité transversale pour
éviter le flambage. Cette considération est particulièrement importante
pour les ponts manœuvres mécaniquement, où le déplacement brusque
sous charge fait naître une force d'inertie horizontale. Pour les portées
de 16 mètres et au-dessus, les poutres sont fréquemment à âmes
doubles.

89. — Ponts commandés par transmissions. — On fait généralement
dépendre les mouvements des ponts roulants des transmissions fixes
des ateliers; différents systèmes sont ainsi en présence :

1° Un arbre fixe de section carrée règne sur toute la longueur de la
halle a desservir, et passe dans un manchon porté par le pont, manchon
auquel il communique sa rotation, et qui actionne un arbre auquel sont
empruntés les trois mouvements de translation longitudinale et trans-
versale, el de levage; chacun de ces mouvements doit pouvoir s'effec-
tuer dans deux sens. Une première difficulté consiste à soutenir l'arbre

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184 PONTS BOULANTS

carré sans empêcher le passage du manchon porté par le pont, et qui
doit pouvoir glisser sur toute la longueur du trajet sans cesser d'être
en relation avec la transmission. Les paliers dans lesquels l'arbre tourne
par des collets arrondis doivent donc pouvoir s'effacer au passage du
manchon, ils sont ramenés dans leur position par un contrepoids
(fig. 152 à 154, d'après les esquisses de Riedler) ; on emploie aussi dans

Fîg. 162 i. 151

le même but le dispositif représenté dans la figure 161 plus loin, dans
lequel le passage de toute partie faisant saillie sur l'arbre a pour effet de
rabattre le support qui se trouve devant l'obstacle, et d'en relever un
autre derrière lui, ces supports étant d'ailleurs montés aux extrémités
des branches en équerre que l'on voit sur la figure (').

Une autre difficulté provient de ce que l'arbre de commande possède
un mouvement continu, tandis que les trois déplacements à produire
sont intermittents, les masses ne peuvent prendre instantanément une
vitesse finie sans faire nailre des réactions théoriquement infinies. Les
transmissions ne doivent donc pas être absolument rigides, mais se
faire par l'intermédiaire d'embrayages à friction, de courroies, etc.

Les arbres longitudinaux de grande longueur entraînent certaines
sujétions, on les emploie de moins en moins, et l'on a plutôt recours à
la transmission par cordes en chanvre, et surtout par cordes en coton,
imaginée par Ramsbottom et appliquée par lui vers 1860 aux ateliers de
Crewe.

"1° Une corde sans fin circule parallèlement à l'un des longs côtés de la

1. Voir aussi le système de commande Davy au moyen d'un long- pignon dé-
pendant de roues régulièrement espacées sur l'arbre et restant toujours en
priBe avec l'une d'elles {Engg., i88!>-2-3S5), et plusieurs systèmes de paliers bas-
culants (Ernst, ouvrage cité, p. *91 et suiv.).

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PONTS ROULANTS

halle à desservir (flg. 155), elle est actionnée à l'extrémité M par la
transmission, et est maintenue dans un état de tension convenable par
la poulie T que sollicite un contrepoids. Les deux brins sont soutenus
par les galets g, qui préviennent en même temps les oscillations laté-

fig. 166

raies. La corde s'infléchit sur les trois poulies P' P P" montées sur un
bâti à l'extrémité du pont; P' et P" sont folles et ne servent qu'à aug-
menter l'arc embrassé sur P, qui est calée sur un arbre et devient la
poulie motrice des trois mouvements à produire. Dans les grues Rams-
bottom, la corde se déplaçait à la vitesse de 25 mètres par seconde
environ, mais la vitesse de 12 à 13 mètres doit plutôt être considérée
comme usuelle.

L'arbre de la poulie P commande trois arbres parallèles ; chacune de
ces transmissions comprend une courroie ouverte et une courroie croi-
sée; par un même déplacement des fourches d'embrayage, on peut donc
laisser l'arbre commandé au repos (position neutre), ou l'actionner dans
on sens ou dans l'autre.

Le premier des trois arbres ainsi commandés, transmet le mouvement
aux galets du pont. Le second actionne le chariot quelle que soit sa
position; il porte à cette fin une rainure dans toute sa longueur, et
passe dans un manchon maintenu entre deux supports du chariot; ce
manchon actionne par renvois et roues d'angle l'un des essieux suppor-
tant le treuil. Enfin, le troisième arbre commande le mouvement de
levage par des dispositions analogues.

L'homme préposé à la manœuvre se tient sur une plateforme suspen-
due en contre-bas à l'une des extrémités, les trois leviers dirigeant les
transmissions sont à sa portée.

Dans ce système, le treuil peut être à tambour ou se réduire à une
roue à noix pour chaîne ordinaire calibrée ou pour chaîne de Galle; il
circule d'un bout à l'autre du pont, il serait donc difficile d'installer un

dbyGoogle

TOSTS ROULANTS

N(. 156

^igilizedbv GOOgle

PONTS ROULANTS

187

frein sur l'appareil de levage, on tourne cette difficulté en commandant
le treuil par une vis tangente non réversible; il n'est pas impossible
cependant de monter le frein sur l'arbre à l'une de ses extrémités, à
côté de l'équipage de poulies, mais il ne présente alors qu'une sécurité
relative, les nombreux organes situés entre le frein et le tambour pou-
vant faire défaut.

Les figures 1B6 el 157 représentent une disposition adoptée par la
maison Stuckenholz, dans laquelle le treuil est fixe à l'une des extrémi-
tés; le chariot qui porte le crochet est commandé par une chaîne sans
Sn dépendant de la roue N, (Qg. 157). Les poulies sur lesquelles circule
la corde sont dans un plan horizontal en dessous du pont; m est la pou-
lie motrice, qui commande par le pignon p et la roue p' un arbre ver-
tical a a. Sur cet arbre sont montés trois embrayages à double cône qui
peuvent donner le mouvement dans un sens ou dans l'autre à trois
arbres horizontaux, ou les laisser immobiles. L'embrayage inférieur est
seul représenté dans la figure 157, qui se rapporte du reste à un appa-
reil un peu différent de celui qui fait l'objet de la figure d'ensemble.
Les trois volants commandant les embrayages sont figurés en V, Y, et Y,.

L'arbre horizontal 1 commande, par les arbres 2, 3 et 4, la roue à
noix N, qui produit le levage. Un frein à lame actionné par un levier à
pédale est monté sur l'arbre 2.

Fi*. 168 «1 159

L'arbre horizontal du haut commande la roue >" a qui produit la transla-
tion du chariot, tandis que l'arbre intermédiaire actionne par une paire
de roues d'angle un arbre parallèle au pont, qui produit la translation
générale au moyen de pignons calés à ses extrémités. Les trois mouve-

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188 PONTS ROULANTS

ments peuvent être simultanés. L'appareil ci-dessus décrit est construit
pour 25 tonnes (').

Nous signalerons à propos des ponts actionnés par cordes le dispositif
de G. Russell et C'% représenté par les figures 158-139, dans lequel il
n'est fait usage que de deux poulies M, et H,, M, étant la poulie motrice
montée sur l'arbre horizontal moteur. Les poulies M et M, sont dans des
plans verticaux différents dont la distance est rachetée par l'inclinaison
en sens contraire donnée aux renvois R et R,. [Engg.y 1888-2-579.) (')

90. — Ponts roulants automobiles. — La maison Booth de Leeds a
répandu un système de ponts roulants applicables surtout aux fonde-
ries, système dans lequel le bâti qui supporte le treuil est prolongé laté-
ralement par deux consoles sur lesquelles est établie une chaudière
(fig. 160-161, d'après Engg., 1891-2-274). Le bâti du treuil est formé de
deux flasques transversales au pont, et deux cylindres à vapeur hori-
zontaux y sont appliqués. Ces cylindres sont conjugués sur un arbre
auquel sont empruntés tous les mouvements, à commencer par celui du
treuil, qui n'a rien de particulier, si ce n'est qu'il est à deux vitesses
pour l'appareil de 25 tonnes représenté, et que les pignons du premier
arbre peuvent être désembrayés pour permettre la descente au moyen
du frein; celui-ci est monté sur le second arbre à droite de la figure 161,
il consiste en une poulie étranglée par un collier garni de taquets en
bois, dont le serrage se fait au moyen d'une vis à pas droite et gauche;
le collier est composé de deux parties réunies par une charnière dont le
pivot est fixe dans le bâti. Ce frein est assez puissant pour maintenir la
charge suspendue avec sécurité pendant qu'on se sert du moteur pour
les mouvements de translation, lesquels peuvent être produits ensemble
ou séparément. Ces mouvements dépendent de deux embrayages avec
cônes de friction doubles et roues coniques, ils permettent donc le repos
ou la marche dans les deux sens.

La translation du chariot s'obtient sans aucune complication ; celle du
pont dépend d'un arbre carré parallèle aux poutres (fig. 160, à droite),
arbre que commande un manchon participant à la translation du treuil.
L'arbre carré est supporté par des paliers basculants déplacés au fur et

1. Voir un pont de 15 tonnes du même système, mais avec poulies dans un
plan vertical {Riedler, Skissen, etc.).

2. Fieiding et Platt ont imaginé une disposition ingénieuse qui permet de
n'employer que deux courroies au lieu de six pour actionner les trois mouve-
ments (Enga-, 1881-1-MÏ).

^igilizedby GOOgle

PONTS BOULANTS

à mesure par une came que porte le chariot ; cette came se montre d
face dans la figure 161.

Fig. 160

La plateforme qui supporte la chaudière est surbaissée, pour réduire
la hauteur nécessaire sous les fermes ,- du côté opposé est suspendu un
réservoir qui sert de caisse à eau et fait en même temps office de contre-
poids.

Dans les fonderies, où la commande par cordes présente du reste
des inconvénients, la grue automobile à vapeur est très rationnelle et se
comporte admirablement; elle échappe au reproche de mise en train
brusque de la charge que l'on peut faire aux autres systèmes ; en fait,
le moteur à vapeur donne toujours à la charge l'accélération et la vitesse
compatibles avec sa puissance ; lorsqu'on enlève des pièces encore par-
tiellement enterrées dans les moules, il refusera par, exemple, de

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190

PONTS BOULANTS

démarrer, maïs sans qu'il en résulte aucun dommage pour l'appareil;
de même, lorsqu'on soulève des charges qui sont de beaucoup inférieures
à la puissance maximum, le moteur prend de lui-même une grande

Fi«. 161

vitesse, tandis que les ponts qui dépendent de transmissions n'ont au
maximum que deux vitesses qu'il est impossible d'accélérer, même si
on lève le crochet à vide.

Le service des ponts roulants de ce système exige un réservoir de
prise d'eau placé à hauteur convenable (').

91. — Ponts roulants sur chevalets. — Us sont applicables surtout
aux manœuvres en plein air des cours aux marchandises, des parcs
d'artillerie, des carrières; ils peuvent rendre des services dans les

1. Un pont roulant automobile muni de trois moteurs séparés pour les trois
mouvements est décrit dans Engg. (138Û-1-299) sous le nom de transbordeur

Newton.

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PONTS BOULANTS 191

montages de ponts, dans les ateliers de locomotives, etc. Us ne diffèrent
pas essentiellement des ponts roulants, mais comme ils ne sont pas
situés à portée de transmissions, ils sont généralement manœuvres à
bras d'hommes ou sont automobiles (').

1. Voir Riedler (Skizzen, etc.); P- I d'Armengaud, 1" série, t. XVI, appareils
de 20 et de 30 tonnes & chaîne Galle par Neustadt (pi. 15), grues roulantes à
vapeur pour gares etquais, par Quillacq (pi. 23 et 21); Portefeuille des Machi-
nât, 1880, grue roulante à vapeur sur chevalets de 15 tonnes du chemin de fer
du Nord (pi. 85-36); en Angleterre, ce genre de grues est désigné sous les noms
de ■ Goliath » et de • Gantry >, on en trouve plusieurs exemples dans Engg.,
et notamment : 1886-Mi»; 1887-2-473 ; 1888-1 -SZ (dotai lié); 1890-1-612 (transbordeur
de 80 tonnes du polygone du Hoc); 1891-1-89 {hydraulique); 1896-MGt! (de G5
tonnes): 1897-MOî (transbordeur américain de 61 mètres déportée & moteur
électrique, vitesses: 1 mètre par seconde pour la translation générale, 2 mètres
par seconde pour le mouvement transversal, levage avec la pleine charge
de 10 tonnes 0-,10 par seconde) ; 1897-2-791 (de 100 tonnes, pour les aciéries
Vickers); 1898-1-111: (hydraulique, de 30 mètres de hauteur libre, pour chantier
naval).

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Appareils dépendant d'nne station Centrale.

CONSIDERATIONS GENERALES

98. — Caractère* de la commande hydraulique. — Nous avons fait
ressortir dans la première partie de ce fascicule les qualités que pré-
sente la transmission hydraulique à haute pression au point de vue du
rendement de la canalisation ; ce fluide se prête particulièrement bien
en outre à la commande des appareils de levage, dont toutes les opéra-
tions s'effectuent lentement et sans mettre sensiblement en jeu l'inertie
des colonnes liquides.

L'eau, à cause de son incompressibilité, donne aux manoeuvres une
précision et une sécurité qui ne peuvent être réalisées par aucun autre
agent. En effet, grâce à la pression élevée adoptée dans ce genre de
transmissions, les opérations de levage ou d'orientation peuvent être
effectuées par de simples pistons plongeurs, les treuils sont ainsi sup-
primés, avec tous leurs arbres intermédiaires et leurs niasses en mou-
vement; il en résulte que lorsque l'admission cesse dans le cylindre,
non seulement la force motrice cesse d'agir, mais la vitesse acquise par
les masses est pratiquement négligeable et la charge s'arrête instanta-
nément.

Le crochet ne peut descendre que lorsque l'échappement du cylindre
est ouvert, et avec une vitesse réglée par cette ouverture : ainsi on
peut, sans roues à rochets ni freins d'aucune espèce, maintenir le far-
deau suspendu à hauteur constante, ou le laisser descendre aussi lente-
ment qu'on veut.

Ces caractères de précision et de sécurité motivent suffisamment
pour certaines opérations l'emploi du système hydraulique, tels sont

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COMMANDE A DISTANCE 193

par exemple les manœuvrages exigés dans la fabrication de l'acier Bes-
semer. Dans certains cas ces considérations sont assez importantes pour
qu'on n'hésite pas à installer des pompes et un accumulateur pour com-
mander un appareil isolé, par exemple une bigue puissante, un pont
mobile, etc.

Lorsqu'il s'agit d'appareils de levage multiples installés sur un cer-
tain espace, comme c'est le cas dans les gares, les ports, les arsenaux,
la centralisation de la force motrice vient ajouter ses avantages aux
qualités que nons venons de faire ressortir.

Il faut remarquer en effet que lorsque chaque appareil (grue, éleva;
valeur ou autre engin) porte sa chaudière et sa machine motrice, le
maintien de la pression entraîne une dépense inutile lorsque le travail
est très intermittent ; les petites chaudières ont d'ailleurs un rende-
ment médiocre, elles s'usent rapidement, il faut un certain temps pour
leur mise en pression. On conçoit donc qu'il est avantageux de faire
dépendre la commande de tous les engins d'une usine centrale.

Plusieurs systèmes sont en présence, et Ton 'peut recourir notamment
à l'air comprimé ou à l'électricité. 11 existe en effet des installations ba-
sées sur l'emploi de ces agents.

Toutefois les qualités de précision et de sécurité des manœuvres sont
réunies au plus haut degré dans la commande hydraulique.

93. — Considérations sur le rendement; puissance des grues. — 11 y
a cependant à considérer que par la constitution même des appareils
hydrauliques, le levage des charges inférieures au maximum qu'elles
peuvent soulever entraine la même consommation d'eau quelque soil le
poids, et par conséquent la même dépense de force motrice. C'est un
inconvénient qui n'existe pas au même degré pour les autres agents ;
ainsi, lorsqu'il s'agit de moteurs à vapeur ou à air comprimé, on dimi-
nue le volume ou le poids de âuide admis.

11 existe des correctifs à ce défaut, et l'on peut faire des grues hydrau-
liques à double ou à triple force, mais ils ne constituent pas un remède
radical ; on ne pourrait le trouver que dans une modification des liai-
sons ou des multiplications établies entre le piston de levage et la charge,
modification qui devrait varier dans chaque cas.

Il est donc important, dans le programme des installations hydrauli-
ques de levage, de choisir judicieusement la puissance des engins, et
de ne pas l'exagérer. Ainsi, dans les ports, les grues qui servent au dé-

THANHM1SB. A DISTANCE 13

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194 COMMANDE A DISTANCE

chargement courant sont nombreuses et de force modérée (1006 à 1500
kilos) les appareils plus puissants sont en nombre limité ('}.

L'inconvénient signalé de la diminution du rendement lorsque les
grues ne fonctionnent pas à leur puissance maximun est relatif; pour
l'apprécier à sa juste valeur, il serait nécessaire de comparer le coût de
l'installation hydraulique à celui des autres systèmes en tenant compte
du prix d'établissement, de l'entretien et de la main d'œuvre, et ce
dans des conditions semblables ; cette comparaison n'a jamais été faite
d'une manière complète.

94. — Commande par Pair comprimé. — Il n'existe que quelques
installations importantes de grues manœuvrées à l'air comprimé. Celle
des ateliers de la Société Cockerill date de 18S4 (*), elle comprend 12
grues tournantes de 12 tonnes, 2 de 15 tonnes, S de 4 tonnes et 2 ponts
roulants de 40 tonnes ; ceux-ci portent un réservoir dans lequel l'air
est emmagasiné à 6 atmosphères pour être dépensé à 3 atmosphères au
moyen d'un réducteur de pression ; une conduite permet de remplir le
réservoir au moyen d'un raccord. L'air comprimé est en outre utilisé
pour actionner les pompes d'une presse hydraulique à caler les roues
sur les essieux.

L'installation à air comprimé la plus complète est celle de l'extension
de l'arsenal de Portsmouth (*), où il existe aussi dans la partie ancienne
une transmission hydraulique. Il paraîtrait que, pour la manœuvre des
cabestans, les dépenses occasionnées par les deux systèmes seraient
dans le rapport de 11 pour l'air, à 13 (pour l'eau). Ces chiffres, fort rap-

1. Au port du Havre, les grues hydrauliques sont à double force et de deux
types ayant des forces de levage de 750 & 1250 kilogrammes et 1500 a 3000 kilo-
grammes respectivement.

A Marseille, on a établi surtout des grues de 1250 kilogrammes; pour chaque
groupe de 3 grues il y en a une a double puissance (1 et 3 tonnes), lss grues de
3 tonnes sont affrétées au déchargement des minerai».

Les grues mobiles du port de Brème, ainsi que les grues fixes d'entrepôts et
les élévateurs ont une force de levage maximum de 1500 kilogrammes.

Au port d'Anvers, les grues des bassins, ainsi que celles a portiques des
quais de l'Escaut, sont & double force (700 et 1500 kilogrammes). La gare aux
marchandises d'Anvers-Bassins est outillée surtout au moyen de grues de 1000
et de 1500 kilogrammes

A Dunkerque, il y a surtout des grues a deux puissances (de 750 a 1500 kilo-
grammes), et un nombre plus réduit de grues de 3 tonnes. Cet outillage date
de 1896-97.

2. Voir une note de M, Kraft (On compreued-Air Machinery), Minutes of
P. C. F., vol. 7.', 1884-85, part. 1.

3. Minutes o/P. C. E, 1880-81, et Engg., 1892-2-275.

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COMMANDE A DISTANCE 195

proches du reste, ne peuvent servir à établir la valeur comparative des
deux agents ; la préférence que l'on a donnée à l'air résulte plutôt d'un
ensemble de conditions dans lesquelles l'économie n'a rien à voirf).

95. — Commande par tèleclricité. — Pour l'électricité, la comparai-
son n'est pas moins difficile, les données que l'on possède résultent
d'expériences isolées et non de l'examen d'installations semblables en
importance. Les grues électriques dépendent d'une station où le cou-
rant peut être produit à la fois pour l'éclairage et la force motrice ; par
l'adjonction d'une batterie d'accumulateurs de capacité suffisante, les
machines motrices peuvent fonctionner en marche continue et écono-
mique. Les stations centrales hydrauliques ne se trouvent pas dans
d'aussi bonnes conditions, à cause du fonctionnement intermittent des
machines et des nécessités de la remise en train automatique, qui ex-
cluent l'emploi des systèmes de distribution perfectionnés. Le courant
électrique peut donc être produit à raison de 8 à 10 kilogrammes de
vapeur par cheval mesuré au tableau de distribution, tandis qu'il faut
en marche industrielle environ 15 kilogrammes de vapeur pour pro-
duire un cheval à la sortie de l'accumulateur hydraulique. Pour le reste
(canalisation et grue), les deux rendements paraissent tout à fait com-
parables.

A Hambourg, on a constaté que la consommation de vapeur à la sta-
tion centrale électrique n'était que les 40 % de la consommation de va-
peur d'une grue portant sa chaudière et sa machine, le travail étant le
même dans les deux cas ; ce résultat s'explique par l'imperfection des
petits moteurs à vapeur, et on pouvait s'y attendre (').

t . L'air peut s'emmagasiner, il est toujours possible do Taire des manœuvres
de nuit sans mettre l'usine centrale en marche; on se sert de l'air comprimé
a bord des bâtiments en réparation ou en armement pour actionner les appa-
reils de servitude sans qu'il soit nécessaire de se servir des chaudières du
bord, etc.

S. Electric Dock Cranet {Engg. 1896-1-603). On a établi au port de Rotterdam,
6 grues électriques de la force de 1500 kilogrammes (la vitesse de levage est
de 1",S0 par seconde) et 7 grues de i tonnas dépendant de la môme station
centrale que l'éclairage- Des grues semblables ont été établies à Mannheim,
Dusseldorf et Copenhague (10 grues).

La Chambre de Commerce du port du Havro a fait installer en 1891 quelques
grues tournantes électriques de 1500 kilogrammes pour faire le même service
que les grues à vapeur; ou a trouvé qu'elles se comportent aussi bien, et
qu'elles donnent des facilités plus grandes dans l'exploitation. On s'est livré
sur ces appareils a des essais de consommation {Génie civil, 1897, 2* sem. p. 321).

Une commission présidée par M. Maurice Lôvy avait admis l'emploi facultatif

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196 GRUES HYDRAULIQUES

L'électricité paraît l'agent le plus avantageux, sinon pour les installa-
tions de port où son emploi peut être discuté, au moins pour comman-
der les manœuvres des ateliers, fonderies, halles de coulée, etc. ; elle
acquiert rapidement pour ces applications une importance considéra-
ble ; elle se prête d'ailleurs mieux que les autres systèmes à la com-
mande des ponts roulants, parce que la prise de courant est très facile
à établir par un simple frotteur ou trolley, et qu'elle supprime toutes
les transmissions par cordes el par arbres ; il y a lieu de considérer
aussi que le courant électrique peut èlre utilisé avantageusement dans
les ateliers pour commander des machines-outils spéciales sans avoir
aucun égard à leur position (').

de l'électricité ou de l'eau sous pression pour le port de Dunkerque, c'est l'ou-
tillage hydraulique quia été adopté [Génie civil, 1896-97, 1" sera. p. 100).

A Glasgow, en 1896, une fourniture de grues destinée a l'extension de l'outil-
lage des bassins a donné Heu & 12 propositions basées sur la force hydraulique,
et a 80 projets employant l'électricité ; le coût de premier établissement était
beaucoup plus élevé pour ces derniers, on a établi des grues hydrauliques.

i. L'application de la commande électrique aux treuils, grues et ponts rou-
lants ne modifie pas profondément les caractères de ces appareils. Un moteur
unique peut être employé & actionner tous les mouvements au moyen d'em-
brayages, mais on sépare le plus souvent les moteurs. Outre l'étudo méca-
nique, qui n'a rien de spécial, l'établissement des grues électriques soulève
diverses questions Importantes qui n'entrent pas dans le programme d'un cours
de machines et qui forment le problème électnque proprement dit, pour lequel
nous renvoyons aux ouvrages spéciaux et aux Revues d'Electricité. Les publi-
cations de mécanique renferment des exemples assez nombreux d'appareils
électriques; voici quelques indications a ce sujet :

Ernst (Hebezeuge). — Ascenseurs et treuils électriques Otis et autres (p. S2fi
a 838) ; grue de fonderie par siuckenholz (p. 445i ; pont roulant de fonderie par
Becker(p. 526}; idem p. 529; idem avec trois électro- moteurs (p. 533); idem par
Riedinge£(p. 534).

portefeuille des Machine». — 1885, pi. 35-36, grue tournante de 20 tonnes des
établissements Karcot. — 1895, pi. 21-22, pont roulant de 40 tonnes.

Génie cieil. — Ponts roulants actionnés par courants polyphasés et par cou-
rants continus (1895, 2* sem., p. 383, 1897, 3» sem., p. 56). — Grues électriques
au chantier des chemins de fer de l'Est, aRomilly-sur-Seine (1894, 2 e sem-, p. 97).

Mégy et Igert. — Lût appareil» de levage à l'Exposition de 1889. — Treuil
roulant do Guyenet; grue électrique pour petits colis; ascenseur Chrétien;
pont roulant de 10 tonnes Mégy, Echeverria et Bazan.

Engineering. — Pont roulant Sellera (1893-2-780); pont roulant de 150 tonnes
du Creusot (1893-2-108) ; pont roulant de là tonnes (189M-55); cabestan électrique
(1894-1-473) ; grue électrique du port de Hambourg (1S95-1-605) ; pont américain
de 30 tonnes avec frein à lames genre Weston (1895-1-641); élévateur Sprat ue
(1896-2-të); pont roulant américain de 300 pieds de portée (1897-1-102); pont rou-
lant de 150 tonnes du Creusot, avec chariot glissant par patins sur voie graissée
(1898-1-815).

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CUBES HYDRAULIQUES

S».

OH G E> HYDRAULIQUES

97- — Mode d'application de la pression hydraulique. — Dans la
première application faite aux élévateurs des docks Albert à Liverpool
en 1848, Armstrong s'est servi de cylindres à action directe ; pour don-
ner an crochet la course suffisante, le dé-
placement du piston était multiplié par un
système que l'on peut comparer à un palan
renversé, dont le crochet serait tiré par le
piston, tandis que la charge serait suspen-
due au brin libre. Ce système à toujours
été usité depuis lors, il permet d'em-
ployer des cylindres de longueur réduite
relativement à la levée à produire, le piston
ayant naturellement sa section multipliée
dans le même rapport.

La figure 162 représente un système em-
ployé autrefois dans les grues tournantes, e l
où la course est ainsi multipliée succès,
sivement par deux poulies mobiles, ce qui
équivaut à une multiplication par 4; on
arrive au même résultat avec un montage et
un fonctionnement plus satisfaisants au
moyen du palan ordinaire à poulies multi- Fi 16

98. — Type de grue hydraulique. — Les figures 163 à 168 (d'après
les esquisses de Riedler), se rapportent à un type de grue ancienne éta-
blie par la maison Armstrong (voir aussi le Portefeuille des Machines,
1866, pi. 3-4). Le mécanisme moteur se compose d'un cylindre de levage
incliné a, avec mouflage à 4 brins, dont le dernier est renvoyé au cro-
chet en passant par l'intérieur de l'arbre de la grue, qui est en tôle à
section carrée, et de deux cylindres ce horizontaux servant au mou-
vement d'orientation, cylindres pour lesquels la chaîne est continue et
passe sur la roue à empreintes b, à laquelle elle peut communiquer un

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!y8 CRUES HYDRAULIQUES

tour entier. Pour le cylindre de levage, la course est multipliée par 4,

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S HYDRAULIQUES

tandis qu'elle est simplement doublée pour les cylindres d'orientation.

L'appareil de distribution du mouvement de levée est représenté par

Les figures 165 et 166 ; il se compose d'un tiroir sur lequel agit toujours

Fig. 165 «t 166

la pression de la conduite par le branchement p ; deux lumières a et «
sont percées dans la glace, l'une pour l'admission, l'autre pour l'échap-
pement ; le tiroir est représenté dans la position d'arrêt. Lorsqu'on des-
cend une charge, et que le tiroir est mis brusquement à i'arrèt, la vi-
tesse acquise produit dans le cylindre un excès de pression que Ton
évite en établissant une soupape de sûreté S, chargée de manière à se
soulever à une pression supérieure à celle de la conduite ; le choc sou-
lève cette soupape, et l'eau retourne dans la canalisation jusqu'au mo-
ment où la force yive est éteinte.

Les figures 167 et 168 représentent l'appareil de distribution commun
aux deux cylindres d'orientation; c, et c, communiquent avec ces deux
cylindres, le branchement de la canalisation aboutit en p. Pour la position
dessinée, la pression est admise sur les deux pistons, et la rotation est
arrêtée. Il n'est pas nécessaire, avec cette disposition, d'employer une
soupape de choc, mais comme la grue ne peut faire qu'un tour, l'un des
pistons d'orientation en arrivant à l'une ou l'autre extrémité de son tra-

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200 QRUBS HYDRAULIQUES

jet déplace automatiquement le levier de distribution par un curseur et

des renvois de tringles, et le ramène à sa position moyenne, ces liai-
sons sont sommairement dessinées en trait fort dans la figure 163.

99. — Grue à deux puissances à piston différentiel. — Le cylindre de
levage est dans ce cas muni d'un piston différentiel ; la tige qui traverse
le bourrage présente une section égale à la moitié de celle du cylindre,
si la petite force est moitié de la force maximum. Pour la double force,
la grande face du piston, qui est la face inférieure, est mise en rela-
tion avec la pression lorsqu'il s'agit du levage et avec l'échappement
quand il faut descendre le crochet; la face annulaire opposée commu-
nique alors d'une manière permanente avec l'échappement.

Pour fonctionner à demi-force, il faut laisser la face annulaire en com-
munication avec la pression pendant le levage, l'admission se faisant
sur la grande face ; pour la descente, les deux faces du piston commu-
niquent, et la moitié du volume précédemment admis sur la grande face
est transvasée sur la face annulaire, l'autre moitié passant à l'échappe-
ment. Dans ce mode de fonctionnement, la face annulaire agit comme
une pompe à simple effet pour refouler dans la conduite de pression la
moitié du volume dépensé sur la grande face.

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CRUES HYDBA0L1Q0ES 201

Cette distribution complexe est réalisée par un ensemble de soupapes
(fig. 169). La tubulure P est toujours en relation avec la conduite de
pression, E communique toujours avec l'échappement. Le fonctionne-
ment est le suivant :

Pour la grande force et pour le levage, q est fermée, p est soulevée,
la pression s'établit sur la grande face par la tubulure F ; en même
temps, s est soulevée, etla petite face f communique avec l'échappement.
A. la descente, p est fermée, q est soulevée, s est maintenue ouverte ;

Fig. 169

c'est à la fin de la descente que la soupape de choc r peut fonctionner
par suite de la fermeture brusque de q. Pour la demi-force et à la levée,
t est fermée, p et q sont ouvertes ; à la descente, q est maintenue ou-
verte, p est fermée, s est ouverte.

En résumé, pour la grande force, s est toujours ouverte, et les soupa-
pes p et q ont des mouvements inverses ; tandis que pour la petite
force, q est toujours ouverte et les soupapes pet * ont des mouvements
inverses.

Ces manœuvres sont effectuées au moyen d'un arbre portant des ca-
mes en forme de bras, arbre qui est actionné par un seul levier pou-
vant occuper quatre positions différentes (Portefeuille des Machines,
1866); on arrive assez facilement à réaliser cette combinaison en remar-
quant que la quantité dont se lèvent les soupapes est facultative, et
qu'ainsi une soupape peut être maintenue ouverte par deux positions
différentes du levier de manœuvre.

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2 02 GRUES HYDRAULIQUES

Pour le mouvement d'orientation de la grue, la disposition décrite au
numéro 98 reste applicable (').

iOO. — Grue à deux plongeurs concentriques. — On préfère en gé-
néral aujourd'hui les pistons plongeurs aux pistons ordinaires à garni-
tures, dont les fuites ne peuvent se traduire à l'extérieur d'une manière
visible; la double force est alors obtenue au moyen de deux plongeurs
concentriques. Le plongeur central porte les poulies; il est entouré
d'un second plongeur qui peut agir avec lui ou être immobilisé par des
griffes dépendant d'un levier ; il y a donc deux presse-étoupes superpo-
sés. Lorsqu'on soulève une charge, si le plongeur central ne suffit pas,
on rend libre le plongeur extérieur qui ajoute son effort à celui du pre-
mier (Voir fig. 171-112, plus loin).

101. — Modifications diverses. — Dans les appareils hydrauliques à
haute pression, les distributeurs à tiroirs plans non équilibrés sont avan-
tageusement remplacés par les distributeurs cylindriques, ou les soupa-
pes ; la figure 170 (d'après les esquisses de
Riedler) représente la distribution pour un
cylindre de levage ; l'orifice central commu-
nique avec le cylindre, les orifices supérieur
et inférieur avec la conduite de pression et
l'échappement respectivement Le distributeur
se réduit à une broche traversant la botte de
part en part, et présentant une double gorge.
Les garnitures sont en rondelles de cuir graissé
maintenues en position et en pression par des
manchons évidés.

On simplifie considérablement l'installation

des grues en .disposant le cylindre de levagi

verticalement dans l'arbre, lequel est formé

d'une caisse en tôle simplement treillissée sur

E| f- 17 ° ses faces d'avant et d'arrière, tandis que les

flasques latérales servent au guidage de la tète du piston (ou des deux

têtes dans le cas de grues à double force).

t. Voir les grues plus modernes a deux forces <3 et 5 tonnes) de la gare
Saint-Lazare, qui sont a cylindre de levage vertical mais basées sur les mêmes
principes. Portefeuille des M. 1891, pi, 6 à F, et Le* appareil* de levage a l'Ex-
position de 1S8B par Mégy et lgert (Paris, E. Bernard et O).

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CHUES HYDRAULIQUES 203

Les figures 171 et 172 (d'après Engg., 1896-1-437), se rapportent à une
grue fixe de 3 tonnes par W. Hindson et C ,s ; le bâti est formé par un
soubassement conique en tôle fixé sur la fondation; l'arbre tourne dans
un pivot fixe au niveau du sol, ce pivot est creux et laisse passer le rac-
cord de la tuyauterie; au sommet, l'arbre est calé dans un collier cir-

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204 GRUES HYDRAULIQUES

culaire qui roule sur un cercle de galets verticaux. Les cylindres d'orien-

fflffi

talion sont montés latéralement contre l'arbre et sont entraînés dans
son mouvement de rotation ; la chaine, continue d'un piston à l'autre,

^igilizedby GOOgle

GRUES HYDRAULIQUES

205

passe donc sur une couronne fixe établie sur la fondation concentrique-
ment au pivot.

Cette grue est à deux forces (1.250 et 3.000 kilogrammes) et à deux
plongeurs concentriques, d'après le système décrit au numéro précédent,
la course du piston de le'vage est de 2 mètres environ, elle est multipliée
six fois au crochet.

Les grues employées dans les ports sont mobiles ; on peut employer
le même type que celui qui vient d'être décrit, mais dans lequel le bâti,
au lieu d'être fixe, est porté sur deux essieux et roule sur une voie
élargie. Pendant le travail, le bâti est immobilisé par des vérins qui s'ap-
puient sur les rails et empêchent les roues de porter. Ces grues roulan-
tes sont en relation avec la canalisation hydraulique, qui porto à cette
fin des soupapes avec raccords de prise d'eau espacés régulièrement.

Kg. 175

La jonction est opérée par un tuyau à joint télescopique ; les prises
d'eau sont très rapprochées, de manière à réduire la longueur du rac-
cord à quelques mètres.

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206 GRUES HYDRAULIQUES

Les cabestans hydrauliques sont avantageusement employés pour dé-
placer les grues le long des quais ; ils sont montés à chaque extrémité
de la voie et dans l'axe, ou bien la traction est renvoyée par galets.

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GROS HYDRAULIQUES 207

Lorsqu'il s'agit de quais contournant, des bassins, des plateformes sont
montées à l'intersection des voies parallèles aux divers côtés.

Ce genre d'outillage, adopté dans la plupart des ports, a été orée par
ta maison Armstrong, à qui on doit, d'ailleurs, la plupart des types
successivement adoptés par les divers constructeurs, tout au moins dans
leurs grandes lignes.

Les figures 173 et 174 montrent l'installation générale des grues Arm-
strong sur les quais des anciens bassins à Anvers ; la course du piston
de levage est de 2",67, elle est multipliée par 6 pour donner au crochet
une course de 16 mètres, l'arbre peut tourner de 270 degrés ; les bou-
ches de prise d'eau sout espacées de ll m ,S0. La ligure 175 donne quel-
ques renseignements sur l'aménagement des quais de l'Escaut, pour les-
quels on a disposé le bâti des grues de manière à permettre le passage
d'une voie ferrée. Les cylindres d'orientation trouvent une place tout
indiquée dans le caisson qui forme le haut du portique auquel la grue
est adossée. Ces bâtis sont lestés du côté opposé à l'arbre.

Les figures 176 à 178 (d'après Engg., 1895-2-473) se rapportent à des
grues du même genre, de la force de 1.800 kilogrammes, construites
par Fullerton et C ls pour les nouveaux docks de Glasgow ; la levée du
crochet est de 13 m ,80, le plongeur du mouvement de levage a 203 mil-
limètres de diamètre (8 pouces), et sa course est multipliée par 6. Les
cylindres d'orientation sont horizontaux et fixes, les plongeurs ont m ,61
de course et 165 millimètres de diamètre ; ils font décrire à l'arbre de
la grue un angle de 270 degrés ; il y a deux cabines de manoeuvre.
Dans cette installation, la pression à l'accumulateur est de SI atmo-
sphères (')•

102. — Sections des plongeurs, vitesses. — Dans le calcul des sections
des plongeurs, il faut tenir compte du poids du piston et de ses
poulies, il faut remarquer aussi que le rendement des mécanis-
mes ne s'élève pas à plus de 73 %, que la pression disponible à la grue

I. Voir encore Engg. 1 882-1-33 î, grue tournante de quai; 1882-2-130, grues de
Calcutta; 1681-1-166, grues d'aciéries; 18*5-2-810, transbordeur hydraulique Ne-
ville à une seule corde pour magasin; 1891-1-89, pont roulant hydraulique;
1892-1-879, biguea manœuvre hydraulique citée précédemment («• 85); 1894-2-599,
grue roulants de quai; 1896-1-* A, grue de 3 tonnes à double puissance des docks
de Barry; 1898-1-581, grueflxe de 25 tonnes pour l'embarquement des charbons;
1897-3-791, pont roulant de 100 tonnes sur chevalets. Riedlcr (Skizzen, etc.),
donne quelques exemples de grues hydrauliques et de grues murales destinées
à desservir les étages des entrepôts .

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Piston d'orientation

coom

diamètre eoDTH

1-.07

115 -/'" 0»,57

1-.075

182 » 0-.57

1-06

150 » 0-.59

1-06

Ï20 » 1-J»

208 GRUES HYDRAULIQUES

est réduite parles pertes de charge de la canalisation, et qu'enfin, lors-
que le cylindre est monté très haut, il peut encore y avoir une perte
d'environ 3/4 d'atmosphère lorsque le piston arrive au sommet de sa
course ; on arrive en général au résultat en comptant sur la charge nette
à élever multipliée par le rapport de la course du crochet à celle du cy-
lindre, mais en supposant que la pression n'est que 60 à 65 96 de celle
de l'accumulateur.

Voici, à litre de renseignement, quelques chiffres relevés sur les grues
de la gare d'Anvers-Bassins, la pression à l'accumulateur est de 47 at-
mosphères, la rotation s'étend sur 4/3 de tour ; la course du cylindre
de levage est multipliée 4 fois.

lOOOkîlog. 188-/"

1500 » 150 »

2000 > 170 *

5000 » 2S0 » 1-.06 120 »

10000 » 380 » 1-.06 152 » 2-,22

Les vitesses de levage et d'orientation adoptées par la maison

Armstrong sont les suivantes :

lOOOkilog.
1500 >
2000 » '
5000 »
1000 >

Les vitesses d'orientation données dans ce tableau sont celles mesu-
rées à l'extrémité de la flèche.

103. — Applications diverses de la pression hydraulique. — L'eau à
haute pression foulée par les stations centrales trouve naturellement
son emploi pour une foule d'opérations accessoires telles que la ma-
nœuvre des ponts mobiles ou des portes d'écluse. On peut aussi actionner
par cet agent des machines-outils exigeant de grands efforts telles que
presses à lorger, cisailles, poinçonneuses, riv'euses, etc.; pour ces
usages, la pression est en général beaucoup plus élevée. Ces applica-

Vitesse de lange
par aecondo

Vileue d'orientation

par aeconde

1-.52

l-,22

l m ,22

l-,22

0™,92
0-.76

ra ,46

0-92
0"\46
0",«

db,Google

GRUES HÏDIIAUUQIIES ZU'J

lions ne rentrent pas dans notre cadre ; nous nous bornerons sur ces
divers sujets aux indications bibliographiques que l'on trouvera en note,
ainsi qu'aux ouvrages spéciaux, et en particulier à Ernst (Hebezeuge)
souvent cité précédemment (').

1. 1° Manœuvre de» pont», porte» d'éclaté», halage »ur cale, boMCuteurs pour
rembarquement det charbon», etc. :

Portefeuille de» Machine», 1889, pi. 18 & 50, appareils de manœuvre des
portes et vannes de l'écluse de Bouglval.

Revue technique de l'Exposition de 1889, 3« partie. — Ecluses de Bougival. —
Ecluse du bassin Freycinet au port de Dunkerque. — Pont roulant du bassin
à flot de Saint-Malo.

Annale» de» T. P. de Belgique, t. XL. (1683). — Pont roulant établi sur
l'Ecluse maritime du Kattendyk & Anvers.

ZeiUchrift fur Baaweten. — 1895, pont tournant du port de Ruhrort [pi. 69-
71). — 1896, ponts tournants du grand canal de la Baltique. — 1897, manœuvre
des portes d'écluses (pi. 47-49). — Même année, pout levis a deux tabliers à
Kœnlgsberg (pi. 67-68).

Engineering. — 1886-2-32, Slip hydraulique de Cardin*. — 1839-8-68, transbor-
deur et plaques tournantes de la gare Saint-Lazare. — 1894-1-2-15, Hydraultc
Machiner^ of Swing Bridge». — 1896-1-119, portes d'écluses des docks da
Barry. — 1895-2-334, ponts tournants du grand canal de la Baltique. — 1897-1-
733, 736, 803, ponts tournants de chemin de Ter.

1879-2-204, 373. — 1884-M40. — 1885-1-506.— 1896-1-340, 397. - 1897-2-196, 200, bas-
euleurs de wagons.

t* Machinet-outil» :

Engineering. — 1871-2-79. — 1878-3-61, 270. — 1887-1490, rive uses hydr au- .
linues Tweddell. — 1873-1-286, cisaille pour couper les fortes chaînes
d'ancre. — 1879-1-67, cisaille Tweddell. — 18804-535, riveuse de Fielding et Platt.
— 1881-2-138, presse a emboutir. - 1885-2-250, riveuse Higginson. — 1B85-2-5Î3,
SJ7, outillage employé au pont du Forth. — 1886-ï-so, ail, poinçonneuse et ri-
veuse. — 1886-2-589, presse pour la fabrication des roues. — 1887-1-130. — 1887-
Ï-Ï95, foreuse employée a Tonton. — 1887-2-531, riveuse Stejjhens et Clark. —
1887-2-649, cisaille de 1000 tonnes. — 1890-1-213, 239, outillage employé au pont
du Forth. — 1890-2-689, machine pour plier les tôles de quille des navires. —
1396-2-422, riveuse. — 1S97-2-5S7, presse a forger de 8000 tonnes des aciéries
Vickersà Sheffleld.

3» Machines diverses :

Engineering. — 1881-2-236. — 1889-2-32, 332. — 189(1-1-314.— 1896-3-365, appa-
reils pour la manœuvre des aiguilles et signaux de chemins de fer. — 1888-1-
165, perforation des roches. —1881-1-335,357. — 1890-1 -488, 492, appareils hydrau-
liques employés à bord des navires. — I891-l-46ti, appareils pour manœuvrer
la machinerie du théâtre ■ Lyric > à Londres.

TRANSMIBS. A UlhTÀÏJCE

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104. — On désigne sous le nom d'ascenseurs, et quelquefois sous
celui d'élévateurs, des appareils servant à soulever des charges sur un
plateau ou dans une cage, guidés dans un puits presque toujours ver-
tical. Ces machines peuvent être actionnées à bras d'hommes au moyen
de l'une des nombreuses variétés du treuil ; elles sont dans la plupart
des cas manœuvrées mécaniquement, et l'on peut alors avoir l'une des
catégories suivantes :

1" Ascenseurs .mus par transmissions ou par un moteur spécial, qui
peut être à vapeur, à gaz, à air comprimé, hydraulique ou élec-
trique.

2° Ascenseurs à pression hydraulique directe.

3° Ascenseurs actionnés par pression hydraulique dans lesquels la
cage est reliée au piston par un mouSage.

Les ascenseurs peuvent servir à un usage spécial exclusif de tout
autre ; tels sont ceux que l'on emploie à élever les wagons entre des
voies se trouvant à des niveaux différents, ou ceux qui dans certains
cas remplacent dans les canaux les chaînes d'écluses accolées. Quelques
ascenseurs d'importance exceptionnelle ont été construits récemment
pour faire passer d'un bief à un autre des bateaux de tonnage plus ou
moins fort (*).

Outre les appareils analysés dans ce chapitre, on emploie pour la

1. Les plans inclinés ont d'abord été employés pour faire franchir aux ba-
teaux des différences de niveau plus ou moins grandes; tels sont ceux du canal
Morris établis vers 18:50 aux Etats-Unis, et ceux plus récents du canal de
l'Oberland prussien. Un plan incliné a encore été établi il y a peu d'années à
Meaux, pour relier le canal de l'Ourcq et la Marne (Mémoire» de la Société
des Ingénieurs Cioils, avril 1SJ2). Consulter sur ce sujet le remarquable mé-
moire de M. Hirscti (Notice, etc., Paris, Imp. Nationale), dans lequel sont
écrits et analysés les ascenseurs de bateaux de tous systèmes employés
avant la construction des grands appareils modernes.

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ASCENSEURS 211

manutention de matières divisées ou fragmentées, telles que charbons,
grains, etc., des élévateurs basés sur d'autres principes et qui opèrent
directement sur la matière sans qu'elle doive être contenue dans des
bennes ou des wagons. Ces machines comportent souvent des chaînes
ou des courroies à godets ; on les trouve sous leur lorme la plus com-
plète dans les établissements d'entreposage usités depuis longtemps
aux Etats-Unis sous le nom d'eleoators, et qui sont adoptés dans
quelques grands ports européens. L'élévation se complique ici de
pesages automatiques multipliés ainsi que de transports horizontaux
parfois très étendus et dans des directions diverses, transports qui
s'effectuent au moyen de larges courroies roulant sur des galets.
Toutes les machines servant à ces manutentions sont avantageusement
commandées par une station centrale de force motrice hydraulique où
autre ; les élévateurs établis à Anvers sont desservis par moteur à
vapeur et par un fort moteur à gaz pauvre.

Pour les grains, l'élévation et les transports s'opèrent aussi à l'air
comprimé, celui-ci agissant parentrainemenl, comme dans les appareils
à jet. 11 n'entre pas dans noire programme d'étudier des appareils aussi
spéciaux (').

105. --Si l'on excepte les appareils spéciaux, les ascenseurs com-
portent un certain nombre de dispositions communes en vue d'assurer
la sécurité, dispositions qui sont réunies au plus haut degré lorsqu'ils
doivent servir à la circulation des personnes, comme les ascenseurs
d'hôtels, ceux des buildings à nombreux étages que l'on établit aux
Etats-Unis, etc. Ainsi, il ne faut pas qu'en cas de fausse manœuvre la
cage puisse dépasser les limites de sa course ; une trop grande vitesse
de descente ou même d'ascension donnerait lieu à des chocs dangereux
aux points d'arrêt et surtout au sommet et au bas de la course ;
lorsque la cage est suspendue au moyen d'un ou plusieurs câbles, il
faut prévoir le cas où ils viendraient à se rompre et disposer des

1. Voir la note en appendice à notre mémoire sur les services réguliers de

la • Eed Star Une » (Annaiet de* Ingénieur» de Gand, 1883), et divers articles
d'Engineering, notamment sur les élévateurs à charbon : 1882-2-87 et 1895-ï
-107, ce dernier décrit l'installation employée a l'usine à gaz de Gl&scow ; des
élévateurs à grains de divers systèmes sont décrits dans le même recueil ;
élévateur Dow à Brooklyn (188S-2-363), élévateur amovible Lyster pour le
déchargement des navires (18S8-1-3J4J, élévateur pour transbordement des
cargaisons de grains (1886- 2- *îl) , élévateur a grains pneumatique (1893-

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212 ASCENSEURS A TREUILS

moyens d'arrêt ou parachutes automatiques du genre de ceux employés
dans l'exploitation des mines. Pour les ascenseurs de magasins, il est
très utile aussi d'immobiliser le plateau pendant qu'il est arrêté aux
différents étages pour le chargement ou le déchargement; on le fait
alors reposer sur des taquets manœuvres au moyen de leviers ; de cette
manière, non seulement l'immobilité du plateau est assurée, mais les
cordes ou les chaînes de suspension sont affranchies des efforts qui
résultent d'une brusque mise en charge.

Il faut enfin que dans les ascenseurs destinés aux personnes, on
prenne la précaution de fermer au moyen des portes amovibles les
ouvertures qui donnent accès de la cabine aux paliers des étages ou du
rez-de-chaussée ; il existe des dispositifs pour ouvrir et fermer automa-
tiquement ces portes .

Dans presque tous les cas, et cette règle ne souffre jamais d'exception
pour les ascenseurs de personnes, la manœuvre est sousle contrôle d'un
homme placé dans la cabine, qui peut produire l'arrêt,, l'ascension ou
la descente en agissant sur une corde de renvoi (').

ASCENSEURS MUS PAR ARBRES

106. — On équilibre 'le poids mort de la cage au moyeQ d'un contre-
poids en fonte, plat, de forme rectangulaire, guidé dans un comparti-
ment du puits (fig. 179) ; le treuil, placé au-dessus de l'étage le plus
élevé, est actionné par une transmission dépendant d'une ligne
d'arbres.

Une disposition simple et ingénieuse de treuil, applicable surtout à de

1. Voir pour le détail des cages, parachutes, taquets de support, portes des
paliers d'arrêt etc.

Haudbuch der Ingenieuwittentchaften, 4» vol., cûap, XIII. p. 85 et auiv. ; ce
chapitre a été rédigé en 1890 par Lincbe et Gutermuth, on y trouvera un
exposé succinct de tous les systèmes d'ascenseurs.

Aux Etats-Unis, on trouve un assez grand nombre d'ascenseurs dont le treuil
est commandé par un moteur à vapeur spécial a deux cylindres placé sous la
dépendance de la corde de manœuvre; on trouvera des renseignements sur ces
appareils ingénieusement disposés dans les articles de M. Gutermuth parus
dans le Zeittehrift V.D.I., années 1883-94, ainsi que dans la Revue de G. Richard
{Bulletins de la Société d'Encouragement, 1894).

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ASCENSEURS A TREUILS

213

faibles charges, a été imaginée par WeismuUer (fig. 1 80J ; le pignon p
qui commande la roue du treuil est calé avec la poulie P sur un arbre
a dont les deux paliers sont montés sur une fourche F pivotant autour
de l'arbre du treuil; sur la poulie P passe une courroie qui est tendue
lorsqu'on relève la fourche en exerçant une traction sur la corde de
manœuvre c, et qui est détendue lorsque cette corde est abandonnée,
auquel cas la poulie P repose
sur un sabot de frein.

Fig. 179 Fig. 180

Dans ce système, la force motrice n'est appliquée que lors du levage,
la descente se fait au frein ; on ne peut donc équilibrer totalement le
poids mort, puisque les résistances passives doivent être
vaincues lors de la descente à vide.

Lorsque la descente se fait au moteur, la trans-
mission comporte généralement deux poulies folles
séparées par une poulie fixe oommandée par courroies
ouverte et croisée (fig. 181), ce qui permet de pro-
duire l'arrêt ou la marche dans les deux sens ; le dis-
positif doit être complété par un frein, puisque toute Fig. isi
action du moteur sur la cage est supprimée lorsque les deux cour-

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214 ASCENSEURS A TREUILS

roies sont sur les poulies folles. La corde de manœuvre agit sur la
tringle qui déplace les fourches des courroies, et celle-ci est reliée à
un frein à bande maintenu ouvert par un contrepoids, lequel est soulevé
lorsque la tringle occupe sa position moyenne (').

Lorsque la descente s'effectue au moteur, il y a avantage à ce que le
contrepoids dépasse le poids mort si la descente se fait habituellement
à vide, afin d'égaliser les travaux dans les deux sens. Dans ce cas, la
différence des tensions des deux brins ne représente d'ordinaire qu'une
fraction assez faible de la tension du brin le plus chargé, et l'on peut
remplacer le treuil à enroulement par une ou plusieurs poulies qui
entraînent le câble par frottement ; on y trouva l'avantage d'exercer
une traction bien verticale, qui supprime tout effort latéral sur les
guides.

107. — Ascenseur de Becker à double frein automatique. — Cel
appareil est représenté par la figure 182 (d'après les esquisses de
Riedler) ; il peut être considéré comme l'un des types les plus parfaits
d'ascenseurs mus par transmission.

Le treuil est actionné par pignon et roue dentée au moyen de la
poulie P ; une roue à rochets, faisant corps avec le pignon, est toujours
entraînée avec l'arbre a, dont elle possède le sens de rotation. Le cli-
quet, constamment en prise avec la roue à rochets, est articulé sur la
poulie du frein b, laquelle est folle sur l'arbre. Le frein est normalement
serré, et le cliquet permet la rotation du pignon qui produit l'enroule-
ment, c'est-à-dire le mouvement de levage. Lorsqu'on fait passer la
courroie sur la poulie folle, la descente n'a lieu que pour autant que le
levier du frein différentiel soit soulagé.

La corde de manœuvre agit donc sur la roue r, dont l'arbre commande
la courroie par l'intermédiaire d'une manivelle et d'une tringle (visi-
bles à gauche de la figure) ; sur le même arbre se trouve un pignon,
qui actionne par une crémaillère verticale le levier du frein.

Les connexions sont établies de manière que la rotation imprimée à
la roue r produise d'abord le passage de la courroie sur la poulie folle ;
si l'on continue à agir sur la corde de manœuvre, le frein est desserré..
Lorsqu'on tourne la roue r en sens contraire, les mêmes phases se re-
présentent dans l'ordre inverse.

Cet ascenseur est complété par un ou deux freins-régulateurs auto-

:ettc espèce est détaillé dans Erntt (ouv. cité), pi. 11.

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ASCENSEURS A TREUILS 215

matiques basés sur l'action de la force centrifuge, freins analogues à

-d^s

Fig. 18Î
celui du treuil Mégy (74). L'un de ces appareils est monté sur l'arbre

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216

ASCENSEURS A TREUILS

du pignon ; il comprend une couronne fixe appliquée contre l'une des
traverses du bâti et qui présente une jante creuse à l'intérieur de la-
quelle se meut la partie mobile du régulateur, suffisamment décrite par
les figures de détail. Les trois masses t sont reliées p|r des bielles à
un manchon concentrique au moyen du plateau mobile ; ce manchon est
retenu par un ressort en spirale dont l'objet est de ramener les masses
vers le centre tant que la vitesse reste en dessous d'une certaine limite.
Le régulateur n'agit donc qu'à la descente et lorsque cette vitesse est
dépassée ; il serait d'ailleurs sans effet si la corde venait à se rompre,
c'est pourquoi un frein semblable b', est disposé sur l'on des côtés de
la cage ; le frein régulateur b' est commandé par un pignon engagé
dans une crémaillère appliquée contre la face de l'un des guides.

Cet ensemble de précautions est encore complété, pour le cas où la
cage atteindrait le sommet de sa course, par une butée non représentée
sur les figures, et qui vient actionner la crémaillère dépendant de la
roue de manœuvre r ('),
108. — Remarque sur réquilibrage. — 11 pe serait possible d'équili-
brer rigoureusement le poids mort de
la cage que si les chaînes ouïes cables
de suspension de la cage et du contre-
poids avaient un poids nul, car la lon-
gueur de ces brins étant variable,
l'équilibre ne peut exister que pour
une position : de préférence celle pour
laquelle la cage est au sommet du
puits; pour toute autre position, le
brin de la chaîne de suspension de la
cage s'allonge tandis que celui qui
soutient le contrepoids se raccourcit.
On peut remédier à cet état de
choses et réaliser un équilibrage par-
fait en complétant Le circuit de la
chaîne comme l'indique la figure 183,

ttg. 183

Fig. ISS bit

1. Voir F.rntt (ouv. cité), p. 303
On trouvera encore quelques
Portefeuille des machi "'"

s par transmission dans le
-pi. 31-32; 1882, —pi. 21-22; 18B4, — pi. 33-3i,
avec moteurs hydrauliques à basse pression Mégy. Voir dans le même recueil
le monte-charges de M. Duquesnay à deux plateaux équilibrés permettant de

desservir plusieurs étages, avec faculté de régler indépendamment les limites
île la course de chaque plateau (1885, pi. 35-36).

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 217

ou en suspendant à la cage une chaîne C dont le poids par mètre cou-
rant est double de celui du câble c (fig. 183 dis) : celte solution est
quelquefois employée, elle n'est pas sans inconvénients au point de vue
du bruit

Les ascenseurs hydrauliques admettent d'autres modes d'équili-
.brage(N"H2àli4).

§ H.

HYDRAULIQUES A ACTION DIRBCTE (>)

109. — La cage est supportée par un piston plongeur dont la course
est égale à la hauteur d'ascension (fig. 184) ; l'eau motrice est prise à
une conduite de pression par le branchement p ; l'évacuation se fait par
le tuyau e. La distribution est opérée par un tiroir ou par un robinet à
deux voies D, manœuvré de la cabine par une corde sans fin.

11 y a deux cas à considérer, suivant que l'eau est à pression ordi-
naire comme lorsqu'elle est prélevée aur une conduite de distribution
urbaine, ou qu'elle est à haute pression, comme dans le cas des distri-
butions spécialement établies pour fournir la force motrice.

110. — Ascenseurs ordinaires. — La cage est le plus souvent équili-
brée, au moins partiellement ; le poids à élever se compose de la charge
nette P, et des poids morts non équilibrés Q. L'appareil doit satisfaire à
deux conditions : 1" lors de l'ascension, la cage chargée doit pouvoir
atteindre sa position la plus élevée, la pression restant encore suffisante
pour vaincre les frottements ; 2° à la descente, la cage doit pouvoir al-'
teindre à vide le bas de sa course, le poids Q dépassant la pression sur
le plongeur d'une quantité égale aux résistances du mouvement.

La conduite de pression peut être assimilée à un réservoir R placé à
une hauteur couvenable et de niveau constant M ; la conduite d'écliap-

t. Nous ne décrivons pas les ascenseurs, en général très simples, employés
pour le levage des wagons, ils sont à course modérée ; il n'y a pas grand in-
térêt à leur appliquer les systèmes compensateurs qui sont étudiés dans ce
paragraphe et dont le but est d'équilibrer la perte do poueséo du piston pendant
qu'il s'élève.

Voir Erntt, ouvrage cité, ainsi que le monte-wagons de 15 tonnes de la gare
Saint-Lazare {Portefeuille des M. 1888, pi. 33 à 38).

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES

pement évacue à l'air libre au niveau N ; les pressions motrices et ré-
sistantes sont données par les abscisses des lignes inclinées MM' et NN*

Fig. 184

comptées à partir de l'axe 00'. La zone utile du diagramme est com-
prise entre les deux horizontales passant par les positions extrêmes do
la base du plongeur.
Si l'on appelle o> la section du plongeur, et F la somme des résistan-

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 219

ces passives de loiis genres qui s'opposent à son mouvement, on devra
avoir

0A =Piâ + F m 0A _F=P±S

Forions :

AA' = BB' = -

Menons par B' ta verticale B'ô', il est facile de voir que l'on aura, en
retenant dans les conditions précédentes le signe d'égalité seulement :

0'»=9,J.A' = £

, Comme F est donné, la seconde condition déterminera », et la pre-
mière donnera Q, c'est-à-dire la portion du poids mort qui ne pourra
être équilibrée.

On voit que le problème est complètement déterminé par la hauteur
d'élévation, les niveaux des points M et N, la position en profondeur
du cylindre de l'ascenseur et la charge nette à soulever.

vrai, on voit que si la charge nette à soulever figure comme seul élé-
ment variable, le poids mort qui ne peut être équilibré varie propor-
tionnellement à P.

La dépense d'eau est proportionnelle à la course et à la section du
plongeur, c'est-à-dire à P, car b'\' est constant et l'on a

t'A'

La course restant constante, on peut imaginer que le cylindre soit
abaissé plus on moins profondément dans le sol de manière à changer
les limites du trajet effectué par la base du plongeur ; les deux horizon-
tales 00' se déplaceront tout en restant à la même distance et il est
visible que la section du plongeur ne change pas, mais que la partie
non équilibrée Q du poids mort augmente lorsque le cylindre est établi
plus bas et diminue dans le cas contraire, sans que cette circonstance
altère pourtant le rendement (112).

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220 ASCENSEURS HYDRAULIQUES

Les renseignements suivants, donnés par M. Grenier, pourront être
utiles (') :

Le frottement d'un bourrage en chanvre peut être pris égal en
moyenne à 7 % de l'effort exercé par le piston ; pour les garnitures en
cuir embouti, on aurait :

F _ 4
ÏT ~ lOd

F' est le frottement du cuir, E l'effort exercé par l'eau sur le piston, d
le diamètre du plongeur en centimètres ; d'après cette règle, le frotte-
ment serait proportionnel à la pression de l'eau par unité de surface et
au diamètre du plongeur, ce qui parait rationnel pour la garniture en
cuir embouti.

Les frottements désignés plus haut par F comprennent encore les ré-
sistances des guides de la cage, la raideur des cables des contrepoids
lorsqu'ils existent, le frottement des pivots des poulies de renvoi, etc.,
que l'on pourra évaluer approximativement d'après la perfection du
montage.

11 importe aussi d'observer que la sécurité des manœuvres exige
que la force ascensionnelle ne soit pas annulée au sommet, la cage
étant en charge, et que le système descendu à vide au bas de sa course
conserve un excès de poids non équilibré par la poussée.

En d'autres termes, il faudra établir les calculs en comptant sur des
frottements plus élevés que ceux qui se produiront en réalité, aussi
bien à la levée qu'à la descente. Cette circonstance réduit le rende-
ment déjà assez faible pour ce genre d'ascenseurs (U2).

Lorsque les ascenseurs hydrauliques dépendent d'une conduite de
distribution, on se met quelquefois à l'abri des arrêts en établissant à
un niveau élevé un réservoir alimenté par la conduite.

On peut aussi remplacer l'eau des conduites par des réservoirs placés
dans le sous-sol et comprenant une bâche pour l'eau de décharge et
un réservoir fermé dans lequel l'eau est maintenue sous pression par
une chambre d'air comprimé. II faut alors un moteur spécial action-
nant une pompe qui aspire l'eau de la bâche pour la refouler au réser-
voir fermé.

On peut même supprimer le moteur si l'on dispose d'une canalisation

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES

221

d'air comprimé ; dans ce cas l'eau fait retour au réservoir et sert indé-
finiment, la corde de manœuvre met en communication le réservoir
avec la canalisation d'air comprimé ou avec une tubulure d'échappe-
ment.

11 1. — Modifications diverses. — Lorsque la pression s'élève, et que
la charge reste néanmoins modérée, comme dans la plupart des ascen-
seurs destinés à la circulation des personnes, la section du plongeur
diminue, et il devient bientôt trop faible pour
résister comme pièce longue chargée à ses
extrémités. On a eu recours pour éviter cette
difficulté à différents moyens.

Une première solution consiste à réduire la
pression au moyen d'un cylindre à piston
différentiel C,' figure 185; la distribution est
placée au point e et agit sur la capacité annu-
laire du cylindre.

On peut aussi employer comme piston de
levage une tige tabulaire ouverte à sa partie
inférieure et fermée par le haut au niveau de
son assemblage avec le plateau supportant la
cage. Dans ce système, une partie de l'effort
est appliqué directement au plateau ; le pis-
ton n'est plus soumis qu'à un effort longitu-
dinal dépendant de la section du métal. Lors-
que la pression n'est pas très élevée, il peut Fig.iss
même arriver que le poids du piston soit supérieur à l'effort qu'il re-
çoit à sa base, son assemblage avec le plateau est alors sollicité par
extension, c'est-à-dire que l'excès du poids sur la poussée est suspendu
à la cage.

L'installation du cylindre exige le forage d'un puits, ce qui n'est pas
toujours facile dans une construction déjà existante ; ces puits sont
tubes, l'intervalle entre le sol et le tube est rempli le cas échéant par
un béton de ciment. Le cylindre est établi dans le tube avec le jeu né-
cessaire pour éviter tout contact et tout défaut de direction.

On a imaginé de construire des ascenseurs sans puits; le cylindre
est de faible longueur, et muni de pistons emboîtés l'un dans l'autre
formantun système lélescopique. Le système exige de nombreuses gar-

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222 ASCENSEURS HYDRAULIQUES

ratures, il est nécessairement moins robuste que celai à piston sim-
ple (').

US. — Equilibrage. — Le rendement d'un ascenseur disposé comme
celui de la figure 184 est le rapport du .travail net d'élévation du poids
P au travail absolu de l'eau dépensée ; il est facile de voir qu'il est donné
par le rapport des segments ô'A' et A„A ; il peut s'élever par la dimi-
nution des frottements, mais ne saurait dépasser le rapport des seg-
ments 6"A et AoA. Ce rendement s'élève encore lorsque le niveau du
point M est plus haut ; il diffère toujours néanmoins de l'unité même si
on néglige les frottements, parce que tes lignes NN' et MM' sont incli-
nées.

On peut traduire ces conséquences autrement en remarquant que si
l'on néglige tout frottement, le travail utilement pnduit est repré-
senté par la surface b" A a" B, le travail total dépensé est représenté
par le parallélogramme A„ A B, B. Pendant le levage, le travail a" B, A
est dépensé en pure perte, parce que la poussée au bas de la course est
en excès sur le poids à soulever; à la descente, le poids n'est pas équi-
libré par la pression statique de la colonne d'eau si
ce n'est à la fin.au fur et à mesure que l'immersion
du plongeur augmente.

Il est possible de réaliser des systèmes entière-
ment équilibrés, dans lesquels une compensation
automatique s'établit, pour toutes les positions,
entre la poussée variable sur le plongeur et le poids
total de la charge et des organes mobiles.

L'équilibrage Edoux (fig. 186) est celui qui se pré-
sente le plus naturellement à l'esprit; la cage et le
plongeur sont équilibrés par un contrepoids G, la
chaîne de renvoi ce est choisie de manière à ce que
son poids par mètre courant soit la moitié du poids
de la colonne d'eau de même hauteur et dont la
section serait celle du plongeur.

Ce système a cependant des inconvénients pra-
tiques, les organes d'équilibrage augmentent les
masses à mettre en mouvement au départ et

Fig. 166.

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ASCENSEURS HYWUU1HJIIE3 223

aggravent les chocs lors de l'arrêt; dans le cas d'une fermeture brusque
pendant la levée, l'inertie des pièces peut détacher le piston de la co-
lonne liquide, au moins momentanément, ■
et mettre l'assemblage entre le piston et
le plateau en état de tension ; la rupture de
cet assemblage ou du piston dans sa ré-
gion supérieure est très dangereuse, sur-
tout si cet accident se produit lorsque la
cage est peu chargée et se trouve assez
haut, parce que l'équilibrage devient alors
prépondérant, et que la cage est lancée au
sommet de sa course ('}.

113. — Ascenseur Cramer. — L'ascen-
seur Heurtebise (') présente un mode d'équi.
librage dans lequel le système compensa-
teur augmente progressivement la pression
de l'eau lorsque la cage s'élève; il est
exempt des dangers signalés au paragra- Fig. îsi.

plie précédent. L'appareil Cramer est plus

simple, et réalise les mêmes avantages, il est représenté schémalique-
ment par la figure 181, où l'on voit qu'il comporte un cylindre auxi-
liaire muni d'un piston différentiel ayant les sections S et s ; le poids
de ce piston est réglé de manière qu'il équilibre plus ou moins les poids
morts, nous supposerons d'abord cet équilibrage complet. Si l'on désigne
paru la section du plongeur qui soutient la cage, on voit que le dépla-
cement des pistons différentiels est multiplié pour le plateau dans le
rapport de S — s à w, il en résulte que si le système auxiliaire descend
de la hauteur y, la cage s'élève de

1 . Un grave accident dû à cette cause s'est produit autrefois dans l'un des
grands hôtels de Paris et a amené une série de dispositifs nouveaux.

Voir un type très bien étudié d'ascenseur Edoux dans l'ouvrage cité de
Erntt, pi. 58; cet auteur lui attribue un rendement de 0,11 environ.

2 P, 1. d'Armengaud, 1881, pi. 17. L'idée d'employer un cylindre auxiliaire
dans le but d'éviter l'équilibrage par des contrepoids agissant sur d es chaînes
attachées au sommet de la cabine se trouve pour la première fois dans des
ascenseurs exposés en 1878 à Paris, par Chatwood de Londres, qui réclamait
aussi comme avantage très réel de cette disposition que le piston supportant la
cage peut ainsi avoir une section qui le rend apte à résister comme longue
pièce comprimée, puisque la pression dans le cylindre de levage est indépen-
dante de la charge motrice.

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES

et que la poussée sur la face annulaire du piston différentiel augmente
du poids de la colonne

D'autre part, la pression sur la face supérieure S augmente du poids
de la colonne Sy; la compensation parfaite exige que ces deux quantités
soient à chaque instant égales, c'est-à-dire que l'on ait :

(1)

■=(^y

On pourra obtenir une deuxième condition entre les sections en fixant
la course des pistons différentiels de manière à réduire l'encombrement;

si l'on choisit pour cette course une fraction — de la course de la cage
on devra avoir :

m ._!=-•

Enfin, il faut que la section S soit déterminée en fonction de la hau-
teur motrice et de la charge nette P a soulever ; si l'on négligeait tout
frottement, on aurait, en appelant h la hauteur motrice sur le piston S
lorsqu'il est au sommet de sa course :

< 8 > s -mr

Les trois équations déterminent toutes les sections ; ainsi, soient :
P^fiOOkilog. ; A„ = 20-,00; n=*

on trouve :

wsO-'.OI; 8 = 0- ï ,20Q; <=0 n ",160

Si on donne à la cage une course de 16 mètres, le piston compensa-
teur aura la course très acceptable de 4 mètres.

S'il n'y avait pas de frottement, tout le poids mort devrait être équi-
libré par le poids du piston différentiel, chargé en conséquence, ainsi
que par l'effet des colonnes d'eau qui jouent entre les pistons, mais la
cage descendant à vide doit vaincre les frottements de trois garnitures

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(S')

ASCENSEURS IIYDHA ULIQl'ES 223

ainsi que les autres résistances ; on ne peut ainsi l'équilibrer complète-
ment. Pendant le levage, il faudrait un excès de pression motrice pour
soulever la partie non équilibrée du poids mort, ainsi que pour vaincre
les frottements qui se produisent pendant cette période ; si l'on désigne
par F le frottement du piston de la cage et par F' celui du système com-
pensateur, on établit facilement que l'équation (3) doit être remplacée
. par la suivante :

a »P + 2fnF+F)

s= rn;

on pourra par un premier calcul, dans lequel on négligera les frottements,
déterminer les sections S, s et w.d'où l'on tirera des valeurs approchées
de F el F' qui permettront de faire une détermination plus exacte et
ainsi de suite.

La sécurité de la manœuvre exige qu'il y ait, comme dans les ascen-
seurs non équilibrés (110) une réserve de force capable de vaincre toute
résistance accidentelle qui viendrait à se produire ; il faut également
que le système supposé arrêté en un point quelconque de sa course
reçoive une poussée suffisante pour partir avec assez de vitesse {'). On
tiendra compte de ces conditions en donnant à F et F' des valeurs aug-
mentées dans une mesure convenable ; par un calcul a posteriori on
s'assurera que la cage prend une vitesse suffisante dans les conditions
normales.

Les vitesses moyennes d'ascension admises sont de l m ,73 à 2 mètres
par seconde d'étage à étage ; aux Etats-Unis, les constructions élevées
sont desservies pour les étages supérieurs par des ascenseurs sans
arrêts intermédiaires, pour lesquels la vitesse est portée à2 n ,80; on cite
même des vitesses de 5 mètres par seconde pendant les essais.

ii4. — Ascenseurs de Samuel Chalwood, d'Ellington, etc. ('). — Dans
l'ascenseur Chalwood, figure 188, la pression agit constamment sur le
piston S ; la face inférieure annulaires — g est mise en relation par l'appa-
reil distributeur, soit avec la conduite de pression, soit avec l'échappe-
ment, tandis que le cylindre A, dans lequel pénètre un plongeur de sec-
tion s, communique toujours avec le cylindre de levage. Lorsque l'on
admet la pression dans le compartiment annulaire C, la cage descend et
vice versa. Cet ascenseur n'est équilibré que partiellement, car il n'y a

1. Toutes ces conditions abaissent le rendement, qui eu définitive ne dépassa
guère 0,40 {Emit, ouv. cité, p. 777 4 785).

2. Voir la note du Duméro précédent, ainsi que Engg., l8SÎ-l-li8, 188Î-Ï-107,
1885-1-607, 188B-1-969, 1883-1-3+, 1891-2-SÏ8.

TRÀNSMJSS. A BIBTASCB 15

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES

pas de compensation proprement dite
pour l'immersion variable des plon-
geurs. On peut d'ailleurs concevoir
la face supérieure 8 du pistou moteur
comme partagée en deux parties,
dont l'une s contribue à équilibrer
une partie du poids mort, tandis que
la partie restante S — s soutient la
charge nette à soulever; pendant la
descente il y a équilibre dépression
sur la partie annulaire, de sorte que
la cage peut descendre à vide. Le
poids non équilibré doit être suffi-
sant pour que la cage puisse des-
cendre non chargée jusqu'à fond de
course.

La figure 189 indique la modifica-
tion que subissent les cylindres auxi-
liaires dans le cas où l'eau motrice
est à haute pression ; pas plus que
dans la disposition précédente il n'y
a de compensation pour l'immersion
variable des plongeurs. La figure 190
est une autre combinaison à peu près
équivalente, mais dans laquelle l'équi-
librage partiel du poids mort est pro-
duit par un contrepoids P ; un plon-
geur fixe p, qui sert en même temps
de conduit alternativement en corn-
munication avec la canalisation mo-
trice et l'échappement, pénètre à l'in-
térieur du plongeur s. Pour produire
le levage, l'eau est admise dans le
piston p, et elle exerce un effort cor-
respondant â sa pression et à la sec-
tion extérieure de ce piston ('). On

1. Voir les m on te- chargea de 1.000 kilogrammes da la gare Saint-Lazare
{Portefeuille des M., 1890, pi, 28-29).

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 227

voit encore que la compensation n'existe avec ce système que dans une
mesure insignifiante, car au fur et à mesure que la cage se soulève et
que le piston de levage perd de son poids, la hauteur motrice n'aug-
mente que d'une quantité très faible, et cette augmentation ne porte

que sur le pislon p, dont le diamètre est petit en comparaison de celui
du piston supportant la cage.
Le système Ellington (fig. 191), d'après Engg., 1885-1-507, peut être

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228 ASCENSEURS HYDRAULIQUES

considéré comme dérivant de celui qui vient d'èlre décrit ; on voit qu'il
est formé exactement des mêmes éléments, mais qu'il comprend en plus
un cylindre extérieur C, en relation d'une manière permanente avec une
bâche à niveau constant par l'intermédiaire du tuyau B. La pression
ainsi produite sert à la fois à parfaire l'équilibre des poids morts et à
/' ~^à compenser les variations de la poussée;

on peut facilement trouver la relation qui
doit exister entre les sections du cylin-
dre C, du plongeur s et du piston de
levage pour que la compensation soit
parfaite en n'importe quel point de la
course^

On peut encore rapprocher des sys-
tèmes qui viennent d'être décrits celui
de Smith et Stevens (fig. 192, d'après
Engg., 1885-2-369), qui dérive de celui de
la figure 190, sauf qu'un système com-
pensateur à contrepoids P s'y trouve
ajouté. Par suite des liaisons cinémali-
ques adoptées, l'action de P est à peu
près nulle lorsque la cage est au fond
(position en pointillé); elle augmente
progressivement au fur et à mesure que
la cage s'élève et que le système com-
pensateur descend en s'approchant de
la position représentée en trait plein.

Le compensateur de Norman Selfe est
a peu près identique au précédent, et se
comprendra aisément à l'examen de la
figure 193 (').
Es= -- — ^

Fig, 192. 115. — Ascenseurs pour bateaux (*)

— Dans ces grands appareils, l'équi-
librage est principalement obtenu par la conjugaison de deux as-
censeurs identiques dont les cylindres sont mis en communication ;

1. Voir encore le compensateur à contrepoids de l'ascenseur. Samain, Porte-
feuille detM., 1889, pi. 9-10.

2. Il n'est fait mention de ces appareils que pour les questions de principe qui

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 229

toutefois, il n'est parfait que pour une position qui peut être choisie à
l'avance, celle, par exemple, où les deux plateaux, qui deviennent ici
des sas en tôle, sont au même niveau. L'immersion plus ou moins
grande des plongeurs dans les presses produit une modification de
poussée qui altère l'équilibre, la colonne
en U de longueur totale constante qui
s'étend d'un plongeur à l'autre est d'ail-
leurs assimilable à un câble qui aurait le
même poids par mètre courant que la co-
lonne d'eau dont la section est celle du
plongeur. On peut compléter l'équilibre en
compensant les variations de la poussée,
auquel cas on donne à l'appareil son maxi-
mum d'effet utile, surtout si les deux sas
sont utilisés en môme temps, l'un pour la
levée, l'autre pour la descente. On peut
aussi n'avoir aucun égard à cette compen-
sation, l'excès de poids du système descen-
dant doit alors être suffisant pour effectuer
la manœuvre à la fin de l'opération, c'est-
à-dire dans la position la plus défavorable.

116. — Ascetiseur d'Anderton. — L'as- Fig. 193.

censeur d'Anderton, dû à M. Edwin Clark,

se compose de deux sas guidés SS' (fig. 194), portés par les pistons
du même diamètre p p\ dont les presses peuvent communiquer par

touchent & l'équilibrage. On consultera pour leur description les mémoires et
les ouvrages suivants :

Ascenseur d'Anderton, établi en 1875 : Minutes of P. of Civtl Enaineer»,
vol. XLV.

Ascenseur des Kon tinettes, sur le canal de Neufossé,

Ascenseurs du canal du Centre, dont le premier, établi à la Louviére est
seul achevé en 1898 : Note de M. Flamant, dans la Reçue technique de l'Expo-
tilion de 1889. L'ascenseur de la Louviére a fait. l'objet d'une publication spé-
ciale, par la Société Cockerill.

Ascenseur système Prussmann du canal de Dortmund à l'Ems établi à Hein-
richenburg : cet ouvrage, non achevé à cette date, est encore peu décrit, voir
le Génie Civil, 1890, 2« sem., pi. 11, et les Annale* dei Ingénieurs de Gand,
1895-96, p. 183.

Pour les ascenseurs de ces divers genres, voir surtout l'ouvragede H.Gruion
et L. Barbet intitulé Etude surles moyens de franchir les chutetdes canaux,
Paris, 1890.

Voir aussi : Engg., 1885-2-30, 101; 1888-1-201; 1888-2.358; 1892-2-480.

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230 ASCENSEURS HYDRAULIQUES

l'intermédiaire de la valve équilibrée V. A l'amont, les sas s'arrêtent
en face de l'aqueduc représenté en trait pointillé, qui forme la pro-
longation du bief du canal ; à l'aval, les sas descendent en s'immer-
geant dans l'eau du bief inférieur, dont le niveau est d'ailleurs variable
entre certaines limites.

Chacune des presses peut être mise isolément en communication par
les valves v »*, avec un accumulateur hydraulique A, toujours maintenu
en charge par une pompe à vapeur.

Fl|. 194

Enfin, chacune des presses peut être vidée au moyen des valves e «'.
L'ensemble des cinq valves est manœuvré par des volants disposés
dans une cabine au sommet de la passerelle fixe qui couronne l'ou-
vrage.

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ASCENSKURS HYDRAULIQUES 281

Le mode de fonctionnement est le suivant : le sas S étant arrêté en
face de l'aqueduc amont, de manière & faire joint contre le bec de cet
aqueduc, la valve V est ouverte, toutes les autres sont maintenues fer-
mées ; S descend en entraînant S', parce que les poids morte sont égaux
au début de l'opération, mais que les colonnes des presses ne sont pas
compensées, et que d'autre part, le sas S', en vertu de son immersion,
reçoit une très forte poussée. Cet étal de choses est modifié à partir du
moment où S' émerge ; les frottements et le défaut de compensation
des colonnes obligent à délester S' d'une certaine tranche d'eau, de ma-
nière à ce que la manœuvre puisse continuer aussi loin que possible. 11
arrive toutefois un moment où le sas S plongeant à son tour dans le
bassin d'aval, le mouvement est arrêté, car il suffit d'un très légère im-
mersion pour détruire l'effet de la surcharge du sas descendant; la valve
V est alors fermée, « est ouverte à l'échappement, et «' est ouverte à
l'eau de l'accumulateur. La manœuvre comprend donc deux périodes :
pendant la première, les presses sont en communication, pendant la se-
conde, elles sont isolées, et les mouvements des deux pistons n'ont plus
aucune liaison.

Comme le sas S' est déchargé, au commencement de son ascension,
d'une couche d'eau d'une certaine épaisseur e, il faut rétablir le plein
lorsqu'il est arrivé au sommet de sa course, ce qui se fait au moyen de
vannes percées à travers les portes de l'aqueduc et du sas. Les choses
se trouvant dans cet état, il est visible qu'on pourra recommencer la
manœuvre en sens inverse exactement de la même manière, soit qu'il y
ait des bateaux engagés dans le sas ou qu'il n'y en ait pas. Les bateaux
n'amènent dans les sas aueune surcharge, puisqu'on y pénétrant, ils en
expulsent un poids d'eau égal au leur.

Le délestage dont il a été question pour le sas montant est obtenu
par des siphons qui s'amorcent d'eux-mêmes lorsque le mouvement
d'ascension commence. #

11 résulte de l'indépendance des pistons pendant la dernière période
de la manœuvre, que la course du sas descendant n'est pas limitée d'une
manière invariable, mais qu'elle peut être réglée d'après le plan d'eau
du bassin. A Anderton, c'est cette considération qui a fait accepter le
dispositif décrit ci-dessus, qui n'a pas été reproduit pour les grands as-
censeurs de canaux.

Voici quelques données sur l'ascenseur d' Anderton (').

1. Cette localité est située près de Kortwich, dans le comté de Cnoabîre

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232 ASCBNBKUHS HYDRAULIQUES

Chargement des bateaux 60 à 100 tonnes métriques.

Longueur dea sas 22", 70

Largeur 4 m .70

Hauteur d'ean dans le sas descendant . . - 1™,52
— — montant .... l m ,87

Diamètre des plongeurs 0",91

Différence de niveau rachetée lô",S5

Poids de chaque sas en y comprenant l'ean 248',6

Pression due à ce poids 87 kil. par centim. carré.

Diamètre du piston de l'accumulateur . . . 0™,58
Course — — . . . i-,10

D'après ces données, la surcharge nécessaire pour vaincre les ré-
sistances à la manœuvre et pour compenser l'influence de la pression
variable sur les plongeurs correspond à une couche d'eau de û m ,lS d'é-
paisseur, soit 16.000 kilogrammes ; le poids nécessaire pour équilibrer
les colonnes dans la position la plus défavorable est de 9.000 kilogram-
mes environ, c'est-à-dire que la surcharge nécessaire pour vaincre les
résistances à la manœuvre est de 7 tonnes, ou environ 3 % du poids
porté par l'une des presses . <

117. — Ascenseurs du canal de Neufossé el du canal du Centre. —
Ces appareils, dont les projets d'ensemble sont dus à MM. L. Clark,
Standfield et Clark, ont été exécutés à peu près en même temps et pré-
sentent de nombreux traits communs. Ils diffèrent de l'ascenseur décrit
au numéro précédent en ce que les sas descendent à sec jusqu'au ni-
veau d'aval, où ils sont mis en communication avec le bief au moyen de
portes, comme au niveau d'amont. De cette manière, le sas descendant
ne subit aucune perte de poids, et la période d'équilibre est prolongée
jusqu'à la fin de la manœuvre. Pour que le sas descendant puisse sou-
lever le sas montant jusqu'au sommet de sa course, il est encore néces-
saire, si l'on ne fait intervenir aucun moyen de compensation, de lui

l'ascenseur établit une communication entre le canal de Trent et Mersey
et la rivière Weaver, affluent de la Mersey, il a été inauguré en 1875, et
a fonctionné sans interruption jusqu'en 1882; la pièce couronnant l'une des
presses s'est brisée à cette époque sans que l'accident ait eu aucune suite
grave ; les choses ont été rapidement remises en état, mais cette rupture a
néanmoins fait concevoir des craintes pour la sécurité des presses beaucoup
plus grandes projetées pour les ascenseurs des Fontinettes et de La Louvièrc;
ii en est résulté pour ces presses une nouvelle étude et un mode de construc-
tion tout différent de celui qui avait d'abord été arrêté.

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 238

donner une surcharge suffisante pour vaincre les résistances et pour
équilibrer entièrement le poids d'une colonne d'eau égale à la course des
plongeurs et ayant la même section.

Dans ces grands ascenseurs, les résistances sont évaluées à 1/40 de
la charge portant sur l'une des presses, soit à 24 tonnes pour l'appareil
du canal de Neufossé, où le poids de la colonne à compenser est de 41
tonnes; la surcharge totale devrait donc être de 63 tonnes. Ce poids
correspond à une tranche d'eau de m ,30 d'épaisseur ; on règle la ma-
nœuvre de manière à ce que le sas montant s'arréle lorsque son plan
d'eau se trouve à 0",30 en dessous de celui de l'aqueduc d'amont; à ce

moment, le sas descendant se trouve au bas de sa course (fig. 195), la-
quelle est déterminée de manière à ce que la couche supplémentaire
introduite puisse s'écouler entièrement dans le bief d'aval. La course
du sas est donc égale à la différence des niveaux à racheter diminuée de
l'épaisseur de la tranche motrice.

Par ce dispositif, la force qui produit le mouvement varie de 106 ton-
nes au début de l'opération jusqu'à 24 tonnes à la fin. Si l'on suppose
que les résistances au mouvement atteignent à chaque instant ce der-
nier chiffre, on voit que pendant toute la course agit une force accélé-
ratrice qui diminue depuis 82 tonnes jusqu'à zéro. Un modérateur auto 1
matique, consistant en une soupape qui étrangle la communication
entre les deux presses, et qui est actionnée par le sas descendant, ra-
lentit progressivement la vitesse acquise.

Dans l'ascenseur des Ponlinettes, les auteurs du projet avaient prévu
un système de colonnes compensatrices, qui a été exécuté mais non
mis en usage: il consiste en deux réservoirs cylindriques en tôle R R',

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234

ÀSCSNSIURS HYDRAULIQUES

(flg. 196) qui devaient toujours être maintenus en communication avec
les sas par l'intermédiaire de tuyaux télescopiques. La section intérieure
des réservoirs est la même que celle des plongeurs, et l'on voit que, par
le fait, le sas descendant augmente de poids au fur et à mesure que son
plongeur en s'immergeant davantage doit vaincre une poussée plus
forte; l'inverse se produit pour le sas montant. La compensation ainsi
obtenue serait parfaite si la section horizontale des sas était infiniment

!_

*t»«.

i

n '-hd

Fig. 196

grande par rapport à celle des pistons ; pratiquement, il en serait à peu
près ainsi.

Mais les conduits à joints télescopiques introduiraient une compli-
cation et une cause d'insécurité ; la rupture de l'un d'eux pourrait vider
entièrement le sas correspondant, et amènerait une accélération qui
pourrait être dangereuse. Ce sont ces raisons (') qui ont fait renoncer à

1. Il esta peine besoin de remarquer que le fonctionnement des colonnes
compensatrices aurait pour effet de modifier les niveaux dans les deux cas & la
fin de la course, et que celle-ci en serait augmentée d'une quantité qu'il eat

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AB«MSKURfl HYDR&UL1QUBS 235

l'installation des colonnes compensatrices dans les ascenseurs belges
et qui ont fait suspendre leur mise en usage aux Fontinettes.

Voici quelques données sur les deux ascenseurs dont le principe vient
d'être décrit :

Foutinettos La LouTière

Longueur des bateaux tout compris . - 88~-,50 40", 80

Largeur — . . 5-,00 5",00

Tirant d'eau en charge 2~,00 2",10

longueur totale des BU 40-.35 48™ ,00

Largeur — 6-60 6",*>

Profondeur d'eao des su 8-.10 2-.40

Charge sur chaque presse y compris la

surcharge 793 tonnes- 1048 tonnes.

Diamètre des pistons 2'",00 2-,00

Pression 26*,6 p. cm' Sfi kil. p. cm a

Différence de niveau à racheter. . . . ÎS-.IS 15", 40

Poida de la tranche motrice 66 tonnes. 74 tonnes.

Poids de la colonne à compenser . . . 41 tonnes. 47 l ,6
Poids disponible pour vaincre les frotte-
ments à la fin de l'opération .... 24 tonnes. 26,5
Rapport de ce poids à la charge anr une
presse .- 1/33 1/40

Dans les deux ascenseurs en question, on a prévu le cas où l'une des
moitiés de l'appareil serait immobilisée accidentellement, et on a ins-
tallé des pompes foulantes manœuvrées par des turbines utilisant la
chute entre les deux biefs; ces pompes maintiennent un accumulateur
toujours en charge, qui sert d'ailleurs à réparer les fuites qui pourraient
se produire aux presses et à leur tuyauterie, ainsi qu'à fournir l'eau mo-
triceàune machinerie complexe ayant pour objet d'effectuer la manœuvre
des portes, le déhalage des bateaux, etc. Les turbines sont réglées au-
tomatiquement par la marche des accumulateurs. Le tuyautage et les
valves sont disposés en principe comme dans l'ascenseur d'Anderton.

Les joints entre les sas et les aqueducs avec lesquels ils viennent suc-
cessivement en contact sont établis aux Fontinettes par une poche
creuse en caoutchouc, qui s'interpose entre les parties fixe et mobile,
et qui est gonflée à l'air comprimé. A La Louvière, une pièce en forme de
coin, ayant le contour des surfaces à joindre, et garnie sur ses deux fa-

Tacite de calculer si l'on se donne l'épaisseur de la tranche supplémentaire des-
tinée, dans cette nouvelle hypothèse, a vaincre les frottements et les pertes du
charge seulement.

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236 ASCENSEURS HYDRAULIQUES

' ces de bourrelets en gutta percha, est forcée au moyen de cylindres
hydrauliques après que les sas sont amenés à leur niveau.

La construction des presses a donné lieu à beaucoup de recherches
et a fait l'objet de discussions approfondies. Les presses de l'ascenseur
des Fontinettes sont formées d'anneaux jointifs en acier laminé, analo-
gues à des bandages de roues de locomotives ; l'intérieur du cylindre
ainsi formé est garni d'un revêtement en tôle de cuivre rouge de 2 mil-
limètres et demi dont les soudures ont été faites sur place ('). Les pres-
ses de La Louvière sont formées de manchons en fonte tournés exté-
rieurement et garnis de frettes en acier jointives sur toute leur étendue.
La vitesse moyenne de levage est de ff",10 par seconde dans l'ascen-
seur belge ; la communication entre les presses y est beaucoup plus
directe que dans l'appareil des Fontinettes.

ASCENSEURS HYDRAULIQUES A ACTION INDIRECTE

' 118. — Dans ce système d'ascenseurs, la course du piston hydrau-
lique est multipliée par des moufles renversés et quelquefois par un
treuil interposés dans la commande; la cage est donc suspendue, et l'on
se met à l'abri des conséquences d'une rupture en multipliant les câbles
de suspension (').

La figure 197 (d'après Engg., 1883-2-369) représente le moteur em-
ployé par Slevens et Hajor, dans lequel une chaîne, mounée sur la
tète du piston, s'enroule sur un treuil dont le tambour est creusé, d'une
gorge en hélice ; ce treuil porte un tambour plus grand, qui reçoit la
corde soutenant la cage. La corde de manoeuvre actionne la distribution
comme dans les appareils à action directe ; elle porte des nœuds sur

1. Voir le détail de l'essai de résistance d'un tronçon de ces presses dans le
Portefeuille des M., 1884, col. 197.

Le mode de construction indiqué rappelle entièrement un dispositif em-
ployé autrefois par Donny pour son appareil à liquéfier l'acide carbonique,

le récipient était constitué par une série d'anneaux en fer forgé compris entre
deux couvercles réunis par de longs boulons; la chemise intérieure était en
plomb.

2. Les premiers ascenseurs hydrauliques construits en 1848 par Armslrong
pour les docks de Liverpoot appartenaient à ce système (Engg., isbo-2-757..

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ÀSCINSIURS HYDBAULIQUBS

237

lesquels la cage vient agir aux extrémités de sa course de manière à
produire l'arrêt automatique.

Le cylindre moteur peut aussi être disposé verticalement ; lorsque
l'eau est à haute pression, la variation relative de poussée par suite du
changement de niveau du plongeur est trop peu importante pour exiger

Fig. 197

une compensation, mais l'équilibre est surtout modifié par la longueur
variable des câbles de suspension. Stevens et Major réalisent l'équili-
brage par un moyen très simple, qui consiste à donner une certaine
conicité au tambour sur lequel agit
la chaîne motrice; le diamètre
d'enroulement est plus fort au com-
mencement de la levée et diminue
graduellement au fur et à mesure
que la cage s'élève.

119.— Dans beaucoup d'ascen-
seurs à haute pression, on sup-
prime cependant tout système
d'équilibrage des câbles ou des
chaînes, et l'on arrive ainsi à des
appareils d'une grande simplicité.
On peut citer comme exemples du
genre les très importants ascen-

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A9CBN8BURS HYDRAULIQUES

seurs établis pour !e trafic des
voyageurs dans les stations
du chemin de fer souterrain
City and South London.

Dans chaque station se
trouvent deux ascenseurs
complètement indépendants
l'un de l'autre, installés dans
un puits circulaire (fig. 198) ;
chacune des cages couvre à
peu près la moitié de la sec-
tion disponible en tenant
compte des enclaves occu-
pées par les guides et par
les cylindres. Dans la figure
199, la cage est représentée
au sommet de sa course; on
voit qu'elle est saisie par six
câbles en acier, divisés en
deux groupes, marqués res-
pectivement 1, SE, 3 et I, II,
111; chacun de ces 'groupes
est renvoyé vers le bas par
les poulies p, p disposées au
sommet de la charpente fixe
qui couronne et entretoise
les guides. Les câbles 3 et III
soutiennent le contrepoids G,
tandis que les brins 1, 2 et
I, Il passent en sens inverse
sur les quatre poulies M, mon-
tées sur la tète du piston,
lequel est représenté au bas
de sa course, puis sur les
quatre poulies fixes F, pour
venir enfin s'attacher à la
crossette mobile qui sert à
guider la tète du piston sur

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 239

les tiges t,t; celles-ci sont au
nombre de quatre, rattachées
d'une part au cylindre et,
d'autre part, à un socle fondé
au bas du puits. Par ce sys-
tème, la course des pistons
est multipliée par trois.

Le cylindre est représenté
«n c, le presse-étoupes est
en bas; le piston, complète-
ment sorti, est marqué en
trait fort. La conduite mo-
trice a, a aboutit à la boite
de distribution, reliée au cy-
lindre par un tuyau qui sert
successivement à l'admission
et à l'échappement ; la con-
duite de décharge d d redes-
cend au fond du puits pour
retourner à la bâche de la
station centrale (')•

Les éléments de sécurité
sont fournis par la multipli-
cation des câbles et par des
parachutes à griffes s'ap-
puyant sur les quatre guides
«n cas de rupture. g

120. — ascenseur Otit. —
L'ascenseur à basse pression
Olis, très répandu aux Etats-
Unis, est représenté dans sa
forme la plus simple par la
figure 200. L'eau motrice est
fournie par une bâche à ni- Pig. joo.

1. II y a six stations réparties sur une longueur d'environ 5 kilomètres, la
course varie de 13 à 20 mètres. Les six ascenseurs doubles sont desservis par
uneaenle usine centrale fournissant l'eau à 70 atmosphères. Voir pour une
description plus complète : En gg., 1890-2-756.

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240 A SC EN SE TU S HYDRAULIQUES

veau constant placée au sommet de la 'construction, ou par une conduite
de distribution à basse pression; elle communique constamment par une
tubulure avec le compartiment supérieur du cylindre C ; une valve
cylindrique équilibrée, manœuvrée par une corde qui traverse la cage,
permet l'admission de l'eau motrice sur la face inférieure du piston, ou
l'échappement par le tuyau de décharge D, de l'eau qui se trouve dans
le compartiment inférieur du cylindre. Les deux positions de la valve
correspondant à la descente et à la levée de la cage sont représentées
dans les figures partielles; dans la position de la figure principale, la
valve isole complètement les deux compartiments du cylindre, ce qui
produit l'arrêt. Le piston est relié par une double tige à une chape
portant quatre poulies sur lesquelles passent autant de cordes indé-
pendantes rattachées à un point fixe du côté marqué P, et soutenant la
cage par quatre poulies fixes de renvoi montées au sommet du puits.

Les poids morts sont partiellement équilibrés, de manière à ce que
la cage vide ait une tendance à descendre ; il n'est donc pas nécessaire
de fournir de la force motrice pour la levée du piston, dont les deux
faces sont alors en équilibre de pression (position A de la valve) ; pour
cette course, l'eau est simplement transvasée d'une face à l'autre du
piston, la dépense est nulle, et la vitesse de descente est modérée par
l'étranglement' de la valve.

Pour la levée de la cage, l'eau motrice continue à exercer sa pression
sur la face supérieure du piston, mais la face inférieure est soumise à
la pression de l'échappement. La force transmise aux tiges correspond
à la différence des deux pressions, qui est constante en tous points de
la course à la condition que la colonne reste continue du côté de
l'échappement. Cette dernière condition est toujours réalisée lorsque
l'orifice du tuyau de décharge est situé en dessous de la face inférieure
du piston d'une quantité inférieure à la colonne atmosphérique, le
piston étant pris dans sa position la plus élevée. Le système est donc
compensé en ce qui concerne les colonnes d'eau (').

L'ascenseur Otis est caractérisé par plusieurs dispositions de détail
très ingénieuses destinées à compléter la sécurité ; ainsi, l'attache des
cordes avec la cage est conçue de manière à ce que l'allongement de
l'une d'elles produise le serrage du parachute ; la vitesse de descente
est limitée par un régulateur à force centrifuge, dont le manchon en

1. Il est équivalent a celui de la pompe désignée par la notation A* (7* fa.se,
m H).

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ASCENSEURS HYDRAULIQUES 241

montant pince une corde sans fin qui serre également le parachute.
Lorsque la cage arrive au sommet de sa course, le piston ferme l'orifice
d'échappement, et est ramené à l'arrêt, même dans le cas où la valve
de manœuvre serait en défaut (').

Les ascenseurs hydrauliques à action indirecte sont employés aux
Etals-Unis de préférence aux autres ; ils ont l'avantage de ne pas exiger
de puits. On leur a appliqué récemment divers perfectionnements pour
lesquels on consultera l'ouvrage de Ernst, et l'article de M. G. Richard
(Bulletin de la Société rf Encouragement, 1894).

1. Un bel exemple d'ascenseur Otis établi a Hoboken (New-Jersey), est décrit
dans Engg., 91-1-610, sa course est de 14 mètres environ, chacune des cages
peut contenir 130 personnes, la vitesse de levage est de 1 métré par seconde.

Voir aussi le Génie civil, 1893-M, 1" a em., p. 187.

Les deux ascenseurs Otis de la tour Eiffel desservent chacun la première et
la seconde plateforme en partant du niveau du sol ; ils sont établis dans les
piliers de la tour, dont l'inclinaison est variable; la grande course de la cabine
(128™, 10), obtenue au moyen d'une course de piston de 10",70, a exigé un mou-
flage & 12 poulies, dont 6 fixes et 6 mobiles. La position spéciale de l'appareil
autant que ses grandes dimensions en (ont un type particulier, qui se rattache
cependant par son principe a celui qui est décrit dans le texte. On trouvera
une description générale des ascenseurs Otis, et en particulier de ceux
établis & la tour Eiffel, dans la Revue technique de l'Exposition de 1889,
7" partie, pp. 189 à 206. Une description plus sommaire est donnée dans Engg.,
1889-2-76.

On peut aussi considérer comme un ascenseur hydraulique a action indi-
recte celui du système Roux, Combaluzier et Lepape, installé dans deux des
piliers de la tour .pour conduire du sol au premier étage; leur caractéristique
consiste dans l'emploi d'une chaîne à longs maillons articulés et guidés dans
une gaine, qui transmet lemouvementà la cabine en agissant par compression,
(Revue technique, etc., mêrr.e vol., pp. 9 à Si). L'ascenseur qui sert à communi-
quer entre la deuxième plateforme et le sommet est du système Edoux (n» llï),
il comprend deux cabines qui s'équilibrent et dont chacune parcourt la moitié
delà hauteur d'élévation, soit 80°>,90. L'une des cabines seulement est soutenue
par les pistons hydrauliques, l'autre est actionnée comme le serait le contre.
poids de l'ascenseur Edoux ordinaire (Revue technique, etc., même vol.,
pp. 180 A 189, et Engg.. 1689-2-W).

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TABLE DES MATIÈRES

PREMIÈRE PARTIE

Transmission et distribution du travail a distance

Nature du problème.

CHAPITRE PBBMJHB .

Transmissions télédynamiques.

Notice historique • . . 2

Nature des câbles 3

Condition d'adhérence 4

Vitesse pour laquelle la puissance transmise est maximum 6

Remarques sur la tension d'incurvation 6

Forme des brins 1

Longueur des brins 8

Tension dans le cable en mouvement 9

Formules de M. Léauté 10

Application 11

Cas d'une transmission inclinée 12

Observations diverses 18

Disposition du câble et des poulies ' 14

Rendement des transmissions par câbles 15

OHAPITBB H

Transmission hydraulique.

Historique 16-17

Rendement global ■ ■ 18

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244 TABLC DES MATIKRBB

Si

Canaluatiou

Rendement de la canalisation , . . . 19

Détails pratiques sur les canalisations M

Précautions contre la congélation 21

SU

Vlinn entrait*.

Pompes .,.:.., 2î

Commande des pompes 23

Dispositifs de réglage et de remise en train des moteurs *4

Commande par moteurs à gaz 25

Réglage par plusieurs accumulateurs 28

Accumulateurs ST

Accumulateurs pour pressions très élevées 28

Accumulateurs & contrepoids de vapeur ou d'air comprimé 39

Données sur quelques stations centrales ■ . 30

s m

Machin»! réceptrice*.

OHÀPITBE in

Transmission par l'air comprimé.

Notice historique 38

Si
Comprtueur*.

Théorie des compresseurs 34

Influence de l'espace nuisible 35

Moyens do refroidissement employés 36

Phénomènes accompagnant la compression de l'air humide 37

Pertes dues aux soupapes 36

Soupapes commandées 39

Compresseurs a tiroirs 10

Remarques pratiques et résultats obtenus 41

Compression étagée. 43

Théorie des compresseurs étages 43

Compresseurs compound de Riedler et à trois étages du Creuaot ... '44

Remarques sur les pompes a vide ■ 4S

Liaison du compresseur avec le moteur 46

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TABLE DES MATIERES

su

CanalUaUoM

Pertes de charge dans les conduites d'air

Calcul de la perte de pression dans une conduite cylindrique

Influence du diamètre

Influence de l'altitude

Influence des pertes de charge de la canalisation sur le rendement glo-
bal ■

Etablis sèment des canalisations

Purgeurs, soupapes d'arrêt

S m
Machinet réceptrice!.

Théorie des aéro-moteurs

Injection d'eau pendant la détente

Fonctionnement par chauffage initial de l'air

Chauffage par la vapeur -

Effet du détendeur

Observations sur l'effet économique du système . ■

Coup d'oeil sur les récepteurs employés et les rendements obtenus ■ ■
Air raréfié

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TABLB DBS MATIÈRES

DEUXIÈME PARTIE

Appareils de levage

pb£l:hinaibsb

Opérations de levage isolées, érection de l'obélisque de Luxor
Levage du pont de Menai

Caractère» des machines de levage proprement diles. .

CHAPITRE FHEHIBB

Machines servant aux opérations élémentaires.

Si
Criet et vMm.

Cric & crémaillère .' W

Cric a via, cric Robinson et Norton, vérin a vis d'avancement 66

Vérins hydrauliques, crochets hydrauliques 67

Paiant

Palan ordinaire, cables employés

Palans a chaînes, poulie différentiel le de Weston .
Palans à frein de Beoker et autres .....

Treuil*.

Treuils ordinaires 71

Chaînes .... : 12

Diverses modifications du treuil ra

Treuil Mégy 74

Frein Weston 73

Treuils & chaîne Galle ■' 76

S IV

Cabestan» et gtûftdeaux.

Caractères et principaux usages de ces appareils 77

Cabestans hydrauliques J 6

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TABL1 DES MATtÈRIB
CHAPITRE II

Grues, blgues et ponts roulants.

Caractères do ces divers engins

SI
Gruee tournante!.

Crues a point da retenue supérieur, divers types de grues d'entrepôts et
d'ateliers

Grues a arbre tournant; grue Fairbairn; grue du Creusot

Grues sur pivot fixe ; grue de 1S2 tonnes du port de Glasgow; grue à
chariot pour rembarquement des charbons

Grues sur pivot fixe roulantes; grue roulante à vapeur; grue à chariot
pour la construction des jetées en maçonnerie v

Derricks; derrick a treuils conjugués de Woehlert

S"

BiguM.

Bigue simple; blgue de 130 tonnes & vis horizontale i bigue de 80 tonnes

à vis inclinée mobile de George Russell ; bigue [à vis inclinée à bâti

fixe; bigue de 80 tonnes du port d'Amsterdam; appareil de matage de

50 tonnes du bassin Castigneau a Toulon .

S III

Pimtt roulants

Disposition générale ._

Appareils mus par chaînes pendantes '

Ponts manœuvres d'en haut avec mouvement a bras; pont roulant de
40 tonnes à chaîne Galle, de Neustadt

Ponts commandés par transmissions; commande par arbres et par cor-
des ; pont Stuckenholz de 26 tonnes à treuil fixe; transmission par cor-
des de George Russell et O

Ponts roulants automobiles; pont à vapeur de Bootn

Ponts roulants sur chevalets

CHAPITEE III

Appareils dépendant d'une station centrale.

ContidiraUoni gênérulei.

Caractères de la commande hydraulique

Considérations sur le rendement ; puissance des grues

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248 TABLE DIB MATliltlS

Commande par l'air comprimé ... 91

Commande par l'électricité 9fi

S U
Bruêt kydrauUquet.

Mode d'application do la pression hydraulique 97

Type de grue hydraulique 98

Grues à deux puissances a piston différentiel '..... 99

Grue a deux plongeurs concentriques 100

Modifications diverses 101

Sections des plongeurs, vitesses .101

Applications diverses de la pression hydraulique 103

CRiPmtB IV

Divers genres d'ascenseurs et d'élévateurs 104

Mesures de sécurité 106

SI
Atcttutvrt mut par arbros

Dispositions générales, ascenseur a treuil de Welamnller 106

Ascenseur de Becker à double frein et régulateur automatique. ... 107

Remarque sur l'équilibrage 108

Aicnuwt kydrmtUgvei à action direcit.

Dispositions générales. . . • 109

Ascenseurs ordinaires, conditions d'équilibre 110

Modifications diverses <. lil

Equilibrage par contrepoids, système Edoux 112

Ascenseur équilibré sans contrepoids, système Cramer 118

Ascenseurs équilibrés de Chatwood, Ellington, Smith et Stevens, Norman

Selfe • Il*

Ascenseurs pour bateaux lis

Ascenseur d'Anderton . . . .' 116

Ascenseurs du canal de Neufossé et du canal du Centre 117

Aicmuurt hydravliquu à action indirecte.

Ascenseur à cylindre horizontal de Stevens et Major 118

Ascenseurs 4 haute pression de la maison Armstrong 119

Ascenseurs Otis, ascenseurs de la tour Eiffel 1*0

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INDEX ALPHABÉTIQUE

des matières contenues dans les huit fascicules formant
l'ouvrage complet.

JV. S. — Les chiffres de la première colonne se rapportent aux volumes,
ceux de la seconde eolonnt renvoient aux numéros des paragraphes.

Abaque pour les transfor-
mations des gaz . .

Abraham g, compteur d'air

Accouplement des roues
de locomotives. . . . •

Accouplement des ventila-
teurs rotatifs

Accouplement des ventila-
teurs centrifuges ...

Accumulateur d'Ane
trong

Accumulateur d'Arir

. trong

Accumulateur deTweddell

Accumulateur à contre-
poids de vapeur . .

Acide sulfureux (v.
peurs).

Acier remploi de I') dans
les chaudières de loco-
motives .

Action des parois (v.
rois) .

Action du mécanisme mo-
teur des locomotives. .

Adams, soupape de sûreté.
— tuyère d'échappe-
ment. . . - -

Adams et Pettigrew.
si s tance des trains . .

A dam son, joint des tubes
foyers

Adhérence des roue:
les rails ....

Adiabatique des gaz. . . :

— construction

de Brauer.
Adiabatique de la vapeur

d'eau :

Aéro-moteurs t

Aéro-moteur Popp . . . i

— Petit et Bou-

denoot. . i

Agrafe Piat pour cables
métalliques :

Agudio, traction funicu-
laire i

Ailes des moulins à vent,
leur forme :

Air chaud (moteurs à). .

Air comprimé pour la com-
mande des grues . . . i

Air comprimé (v. trans-
missions).

Air comprimé (locomotion
a)

Air comprimé, système
Mékarski i

Air raréfié

Air (volume d') pour la
ventilation

Alimentateurs automati-
ques

Alimentateurs automati-
ques Beileville. ...

Alimentation des chau-
dières & foyers intérieur s

Alimentation (point d'en-
trée de l'eau d'). . , .

Alimentation (v. épura-
tion).

Alimentation des locomo-
tives

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II

INDEX ALPHABÉTIQUE

Allan (v. Trick).

Allegheny, (machines de
la distribution a'eau d*). 7 82

Allumage des moteurs a
gaz. S 113

Allure des taux dans les
chaudières * !t>

Altération des houilles k
l'air * 8

Amirauté (chaudières de
I') 8 1H

Ammoniaque (v. vapeurs)

Amontons (v. frottement).

Amorçage des pompes cen-
trifuges i i3,>aiM

Analyse des produits de
la combustion .... 4 JO

Anémomètres (degré de
précision des) .... 1 I5<s

Anderton (v. ascenseurs).

Angstroem, coefficient de
conductibilité du fer. i 48

Anspach, sur l'action des
parois 3 118 à 160

Anthracite 4 1

Anthracite (emploi de 1')
dans les locomotives. . 6 65

Appareils de sûreté des
chaudière 4 lWàl«

Appold, frein dynamomé-
trique 1 163

Appold, pompe centri-
fuge .7 186

A pp ro xi m ati on o b te nue par
l'indicateur 1 156

Arc-boa te m eut des excen-
triques 1 so

Archlmède(visd') ... 7 S410

Arlberg (compresseurs de
I - ). ... .8 36

Arraatur-fabrik (purgeur
del'j 4 us

Armington-Sims, régula-
teur 6 114

Armstrong, moteur hy-
draulique S 108

Armstrong, pomfie de
pression 7 17

Armstrong, pompe de
pression . . ... 8 2Î

Armstrong, canalisations
hydrauliques 8 20

Armstrong, cabestans hy-
drauliques. 8 78

Armstrong, grue de 160
tonnes. ...... 8 83

Armstrong (v. accumula-
teur, ascenseurs, grues)

Armstrong, bigue hydrau-
lique des docks de
Malle 8 86

Arson, pertes de charge
dans les conduites de

gaz . .
Ascenseur à treuil

106

Ascenseur Weismuller. . I
Ascenseur Beeker à double

Ascenseur hydraulique k
action directe . . . • i

Ascenseur hydraulique- à
haute pression. . . . I

A s ce n seu r hy d r auli que Sa-
main. .... . . f

Ascenseur Edoux com-
pensé '

Ascenseur Cramer com-
pensé *

Ascenseur hydraulique
Chatwood I

Ascenseurs compensés El-
lington. Smith et Ste-
vens, Norman Selfe . £

Ascenseur Prussman pour
bateaux f

Ascenseur d'An der ton . . t

AscenseursdeaFon tinettes
et de La Louvière. . . I

Ascenseur hydraulique à
action indirecte de Ste-
vens et Major . . . . !

Ascenseur Armstrong. . i
— Otis . . . . t

Aspirateur Koertir, g. . . '•

Assemblage des tubes de
chaudières J

Atkinson. moteur a gaz. i!

Atkinson, allumage par
tube incandescent. . . 3

Attelage entre machine et
ten der c

Augsbourg ( pompes ac-
tionnées par turbines
axiales a) '

Austruweel (polder d')
pompe centrifuge en si-
phon '

Autel des foyers de chau-
dières i

Autels à, admission d'air, i

Autoclaves (portes) des
chaudières . . . . . 4

Automobiles (note biblio-
graphique sur les) . . t

Avances de la distribution f

Avant-Foyers >,.'.. 4

Avertisseur Black pour ni-
veau d'eau i

Ayris, consommation d'eau
horaire dans les villes. 7

Ayrton et Perry, dia-
grammes thermiques des
échanges de chaleur. . !

dbyGoogle

INDEX ALPHABÉTIQUE

Bach, recherches sur les
soupapes de pompes. • 7 M

Baker, ventilateur rotatif 7 169

Balance hydraulique . . 2 10

Balander(machine Corliss
a) s s

Balancier (machines pour
l'élévation des eaux à) . 7 (S7à8l

Baldwin (ateliers) . . . 6 4

Baldwin (locomotives des
ateliers) 6 105eti08

Bandages de locomotives
(fixation des). .... 6 M

Barbier , résistance des
trains 6 s»

Bar rus, procédé pour me-
surer l'eau entraînée
par la vapeur .... 4 184

B&ti des machines à va-
peur 5 30 et 31

Bazin, extracteur a cou-
rant d'eau. ..... 7 141

Beale, ventilateur rotatif. 7 169

Beaucliamp-Tower,, expé-
riences sur le frotte-
ment 1 28

Beau de Rochas, oycle &
quatre temps .... 8 96

Becker, palan a frein . . 8 70

Becker, treuil à double
force. . 8 71

Becker, ascenseur & frein
automatique 8 107

Bede, déclic de distribu-
tion 5 109

Béer (v. régulateurs).

— (régulateur de). . • 1 181

— sifflet d'alarme. . . i 141
Béer, pistons élastiques

remplaçant les réser-
voirs d'air des pompes. 7 63
Béer, pompe & réaction . 7 12*

— ventilateurs de mi-

nes 7 176

Behrens, pompe rotative. 7 117

Bélier hydraulique ... 7 145

Bélier hydraulique com-
presseur d'air .... 8 83

Bell et Co lem an, m ach ines
frigorifiques a air. . . 3 179

Bellegarde (transmission
par cables 4) 8 2

Belleville, chaudière a tu-
bes d'eau 4 83

Belleville, chaudières ma-
rines 6 160

Bel paire, chaudières de
locomotives (v. Etat
belge).

Beipaire, levier de chan-
gement de marche à vis 6 91

Bénier, machine a air
chaud 3 93

Bôrendorf, tubes démonta-
bles 4 79

Bertheiot, bombe calori-
métrique 4

Bertin, tirage forcé par
jets d'air 6

Betts Brown, accumula-
teurs à contrepoids de
vapeur. ....... f

Bielle et manivelle, frotte-
ment dans le méca-
nisme 1

Bielle (force vive d'une), . i

Bielle, forces d'inertie dé-
veloppées par (e mouve-

Bielle en retour (machines
a) !

Bielles d'accouplement des
locomotives I

Biguea & trépied et autres <

Bisschopp (de), moteurs a
gaz i

Bissel (Lévi), avant-train, i
— — [disposition
du) . . (

Black, avertisseur pour
chaudières •

Blackett et Hedley, his-
toire de la locomotive, i

Blackman, ventilateur hô-
licolde

Blanchodt (ou Slurgeon),
compresseur d'air. . . i

Blenkinsop, histoire de la
locomotive i

Blundell (pompe). . . . '.

Board ofTrade, règle pour
la section des soupapes
de sûreté •

Boohkottz, régénérateur
detorce '

Bodmer, soupape de sû-
reté <

Bogie (effet du) sur la ré-
sistance. t

Bogie (effet du) sur lemou
vement du lacet. - . . t

Bogie (disposition du) . (

Boire (cercles de) . . . I

Boite 4 fumée des locomo-
tives américaines. . . f

Boite à tumée en général. <

Boites a graisse des es-
sieux demcomotlves. . '

Boites radiales . , . . t

Bollinckx, cylindre des
machines à vapeur. . i

Bolton (Sir Francis), va-
riation mensuelle de la
consommation d'eau. , '

Bonjour, distribution ciné-
matique

Bonjour, déclic hydrau-
lique

Bonnefoud, distribution ii
déclics pour locomotives.

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INDEX ALPHABÉTIQUE

Bootti, ponts roulants a
vapeur

Borodlne, cylindres do lo-
comotives a enveloppes
de vapeur

Borodine. expériences sur
les locomotives Com-
pound i

Bosses au coup de feu. .

Boty, tuyère d'échappe-
ment à section variable.

Bouchon fusible ....

Bouchon fusible dos loco-
motives . . . . . '

Bouillotte Mékarski. . .

Bourdon, manomètre . .

Bourgougnon, ireiu pour
treuils >

Bowling, Joint des tubes-
foyers .

Bramah) presse hydrauli-
que

Bramwell. mémoire sur
l'économie des machines
Compound ....-'

Brauer, frein d.ynamome-
trique '■

Brauer, construction de
l'adlabadque . . . . •

Bremme, distribution ra-
diale i

Breslau (ex péri en ce s fait es
a) sur la précision des
anémomètres '

Brock, machines marines
à quadruple expansion, i

Bronze (composition du)
pour coussinets de looo-

Brooks, type de locomotive
express 6

Brotherhood, machine a
vapeur à grande vuesse £

Brotherhood, frein dyna-
mométrique enregis-
treur. 1

Brown, servo-motour . . J
— — . . e

Brown (A. et F.), moteur
a air chaud S

Brown (Ch.), distribution
à soupapes S

Brown (Ch.), distributions
radiales :

Brown (Ch.), chaudières
de locomotives pour
tramways f

Brown (Co,), tuyère d'é-
chappement annulaire. S

Brown (Ch.), cylindres de
locomotives 6

Brunton, histoire de la lo-

Burckhardt et Weiss, com-
presseurs a tiroirs. . . f

| Burdin, (turbine de). . .

Hurg (de), expériences sur
les soupapes de sûreté.

Buss, régulateur Cosinus.
I — (v. taohymètre).

Butée (palier de) frotte-

Cabestan. .,..,.(

Cabestan hydraulique. . t

C&blesdelevageencnanvre I
— métalliques s

Câbles tèlédynamiques. , i

Cadlat (v turbines).

Cagnardelle. ..... î

Cau, déclic de distribution, i

Calcul des cylindres des
machines & vapeur mo-
nocylindriques . . . . t

Calcul des machines com-
pound 6

Calcul des machines & tri-
ple expansion ... 5

Caledonlan, cylindres de
locomotives coulés d'une
pièce 6

Caledonlan , locomotives
express 6

Cales sèches (épuisement
des) 7

Caligny (de), bélier aspi-
rateur . . .... 7

Calorifuges (effet de divers
enduits) i

Calorimètre de Thompson
pour essai rapide des
houilles 4

Calorique spécifique (v.
chaleur).

Canal de la Marne au Rhin,
u si nés hy dr auliq ues d'al i -
mentation 7

Canalisations d'air com-
primé 8

Canalisations d'air com-
primé à Paris. ... 8

Can ali sati o n s hy draullques
a haute pression. . . 8

Canaux (ascenseurspour). 8
— (résistance des ba-
teaux dans les). . . . G

Canaux de distribution des
machines à vapeur. . . 5

Carn eaux (section des). . *

Carnot (v. cycle, principe).

Carré, machine a glace à
affinité 3

Castel, débit d'un déversoir 2

Cataracte des machines de
Cornouailles 7

Cavô, roue à tympan . . 7

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INDEX ALPHABÉTIQUE

Cazin, représentation gra-
phique delà chaleur four-
nie 3

Cendres dea houilles . . 4
Cendrier dea locomotives. 6
Centrifuge (v. turbines,

pompes, ventilateurs).
Cnaillot (machines élôva-

Chaines (frottement des). 1

Chaînes des appareils de
levage 8

Chaînes de Galle. . . 8

Chaleur d'échauffement du
liquide 3

Chaleur fournie aux gaz
(représentations graphi-
ques de la) ..... 3

Chaleur de vaporisation . S
— dégagée par les
c om bus ttbl es gaze ux . . 3

Chaleur dégagée par les
gaz pauvres 3

Chaleur dégagée par la
houille 4

Chaleur dégagée par le
pétrole. ...... S

Chaleur latente des vapeurs 3

Chaleur spécifique des gaz 3

Chaleur spécifique des gaz
d'après Mallard et Le
Châtelier 3

Changement de marche
des m. a vapeur ... 5

Charge sur les essieux de
locomotives ..... 6

Chargeurs mécaniques
pour foyers 4

Chariots (effort de traction) 1

Charles et Babillot, chau-
dière i

Châssis des locomotives. 6

Châteaux d'eau et réser-
voirs 7

Chatwood (v. ascenseurs).

Chaudières cylindriques

Chaudières a tubes bouil-
leurs 4

Chaudières Parker a bouil-
leurs 4

Chaudières à tubes ré-
chauffeurs . . ■ . . 4

Chaudières à foyer Ton
Biink 4

Chaudières Cornouallles et
Laooashire 4

Chaudières verticales . . 4

— Merryweather 4

— & tubes de fu-
mée 1

Chaudières à tubes d'eau
Belleville, Babcock et
Wllcox, De Naeyer, Han-
rez, Piedbœuf ... : 4

92 à 100
S * 15

Chaudières des locomoti-
ves (v. vaporisation). . f
Chaudières locoraotives-

Chaudieres marines. . ■ <
— — résul-
tats d'essais •

C h auff âge de l'eau d'al i m en-

tatfon des locomotives ■ t
Chauffage des chaudières

de locomotives au pétrole (
Chauffage initial de l'air

dans les aéro-moteurs. !
Cheminées (section des). <
Cheminées des locomotives >
Cheminées (v. tirage).
Cheminée évasée de Guibal '
Cheval alimentaire • . . -
Cheval nominal . . . . <
Cheval-vapeur. . . . . :
— deSmeaton. (

Chlorures (leur action dans

les chaudières}. , . . -
Chobrzinski (grille). . • ■
Choc(travalJabsorbéparle) :

— d'une veine fluide. . :
Chocs des soupapes dans

les pompes '.

Chômage (tes chaudières,
précautions , , . . . i

Chutes d'eau ("création des) S

Ciel du foyer des locomo-
tives (

Circulation dans les chau-
dières à tubes d'eau . •

Circulation dans les chau-
dières é tubes d'ean . . I

Claeys, correction de l'obli-
quité des bielles. . , . i

Claeys, distribution de va-
peur. (

Clapet de retenue des chau-
dières i

Clapet de sûreté des chau-
dières i

Clapets de pompes. . . '
— de ventilateurs. . '

Clapeyron(équationde). . !

Clark, rèsistancedes trains t

— admission d'air dans
les foyers de locomoti-
ves <ï

Clausius(v. postulatum).

Cockerill, pompes d'accu-
mulateurs ;

Cockerill , compresseurs
d'air , i

Cockerill, bigue de 120 ton-
nes a Anvers i

CocKerill, appareils de le-
vage mus par l'air com-
primé 8

Codron, soupape de sûreté 4

eiàso

143
139B 152

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INDEX ALPHABÉTIQUE

des courroies et des cor

des

Coefficient d'élasticité des

Coefficient de régularité
des régulateurs. , . . 1

Coefficient de régularité
des volants 1

Coefficient de traction (v.
traction).

Coffln, planlmétre spécial
pour diagrammes. . , 1

Colladon , compresseurs
d'air. 8

Collmann, moteur vertical
compound équilibré. . S

Collmann, distribution à
soupapes a chute accom-
pagnée. 5

Colonne d'etu (machines à).

— à simple effet a
action directe • . • . i

Colonne de Reichenbach. !

— de Huelgoat. , ;

— (distribution des
machines A) ;

Colonne, étude hydrodyna-
mique :

Colonne, réservoirs d'air. :

— moteur oscillant
de Sehmid .....',

Colonne moteur Mégy. '.

— — Armsirong i

— — Hastie. . :

— — Hoppe. .

— — Coqueàad-
rni>sion d'air :

Colonne moteur M&yer. , :

— piézom étriqué. . ■
Combustibles solides : .

— liquides dans

les locomotives. . . .

Combustion (chaleur déga-
géeparlal.

Combustion (volume d'air
nécessaire a la) . . ,

Combustion (allure de la).

Comète (pompe rotative).

Commande des pompes
d'après la nature de l'ef-
fort moteur ....

Commande des pompes
d'après l'espèce du mo-

Compensation des tiroirs,
Compensateur Denis . .
Compound (machines).

— théorie therml-

Compound, théorie dvrin-

151, 165
36 à 48

Compound, partage du tra-
vail entre les cylindres, ï

Compound, calcul des cy-
lindres. !

Compound, effet de l'espace
nuisible !

Compound (v. locomotives,
machines marines, com-
presseurs) .

Compresseurs d'air . . . f

— (béliers) . f

— Sommeiller t
Compresseurs d'air (théo-
rie des) f

Compresseurs d'air, effet
de l'espace nuisible . . t

Compresseurs d'air i co-
lonnes de l'Arlberg . . t

Compresseurs d'air Dubois
et François t

Compresseurs d'air Saut-
ter. Lemonnier et O*. . *

Compresseurs d'air, pertes
dues aux soupapes . . f

Compresseurs a 'air Blan-
chodt f

Compresseurs d'air Inger-
soll-Sergeant . . . . I

Compresseurs d'air à ti-
roir du Phénix. ... 8

Compresseurs d'air Burck-
hardtetWeiss. . , . t

Compresseurs d'air étages h
— com-

pound de Riedler . . . f

Croropresseurs d'air à.
trois étages du Creusot. t

Compresseurs d'air, leur
liaison avec les machi-
nes motrices . . . . f

Compression de l'air hu-
mide ;

Compression dans les mo-
teurs A gaz. . . . . i

Compression de la vapeur
dans l'espace nuisible .

Compression de la vapeur,
son effet sur le fonction-
nement des machines . i

Compression dans les ma-
chines Compound. . . i

Compteurs d'eau d'alimen-
tation '

Compteurs d'eau sous
pression !

Compteurs d'air com-
primé '

Condensation delà vapeur,
chaleur à soustraire. . :

Condensation dans les
conduites de vapeur. .

Condensation de la vapeur
d'échappement des loco-
motives

lui, 103
121, 154

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IKDBX ALPHABBTIQDK

Condenseur par mélange. 5

— par surface . 5

— à air ... 5

— (poids d'eau

a injecter) s

Condenseur (température
do) ........ 5

Condenseur, précautions
contre l'engorgement . 5

Condenseur barométrique 5

Condenseur-éjecteur . . 5

Conductibilité des parois
en métal 3

Conductibilité des parois
en métal 4

Conduites de Tapeur (per-
tes de charge) .... 3

Conduites de vapeur (per-
tes de charge) .... 4

Conduites de vapeur (éta-
blissement des) ... 4

Congélation des canalisa-
tions hydrauliques . . 8

Connexions entre machine
et tender 6

Consolidation des chau-
dières de locomotives . 6

Consolidation (type de lo-
comotive) 6

Consommation des mo-
teurs & gaz à charge
réduite 3

Consommation des machi-
nes marines dans lea
ttois dernières décades S

Consommation d'eau (va-
riation d'après l'heure). 7

Contraction produite par
la combustion .... 3

Contraction produite par
l'explosion des mélanges
gazeux 3

Contrepoids des mani-
velles dans les machines
fixes 6

Contrepoids des roues de
locomotives •

Contre-vapeur (marche ô) 5

— (frein à). - 6
Coque, moteur à colonne

d'eau avec admission
d'air 2

Corcoran fv. éclipse).

Cordages (v. câbles).

Cordes (raideur des) . . 1
— (transmissions par) 1

Corlias, valves de distri-
bution 5

Corliss. distribution A dé-
clenchement. . ... fi

Corliss, soupapes de pom-
pes 7

Corliss, machine pour la

42 4 46

06,

103, 107

distribution forcée de

.Providence .... 7
Cornet, injection d'eau

dans les aéro-moteurs . 8

Cornouallles(v. chaudières).

— anciennes

machines à, simple effet 7
Cornut, formule pour le

Ko u voir calorifique des
ouiiles *

Corrosion des tubes ré-
chauffeurs 1

Corrosion en sillon. . . *

— par pustules 1
Corrosions intérieures et

extérieures diverses. . *
Cosinus (v. Buss).
Coste et Maniquet, épure

de distribution. ... 5
Cotterill, construction de

la courbe de détente de

la vapeur 3

Coulisse de Stephenson . 5

— de Geoch . . . 5

— " d'Allan .... 6

— de Walschaerts. 6

— de Finit. ... 5
Coulomb, travail de

l'homme 2

Coulomb, expériences sur
les moulins à vent . . 2

Coulomb (v. frottement et
roulement) -

Couple moteur des machi-
nes a vapeur .... 5

Coups de bélier des pom-
pes, leurs causes. . . 7

Coups de bélier des pom-
pes commandées par
moteurs A vapeur. ■ . 7

Coups de bélier des pom-

Ees actionnées par mo-
îurs hydrauliques . . 7

Coups de bélier dus au
fonctionnement des sou-
papes 1

Coups de feu ... 4

Courbes (résistance due
aux) 6

Courbes caractéristiques
des ventilateurs ... 7

Coursier en développante
des roues hyd. ... 2

Coût comparatif du cheval-
heure produit par divers
moteurs thermiques- . S

Cowan, Sheldon et C-,
grues tournantes. . . 8

Cramer (v. ascenseurs).

Crampton, locomotive des
chemins de fer de l'Est. 6

Creusot (compresseurs
d'air du) 8

Creusot (grue de forge du) 8

Cric a crémaillère. . , 8

26
19 à. «1

Ï6M8

&8àGl

96 à SB
147

dbyGoogle

IBDKX ALPHABÉTIQUE

Cric* Vis 8 66

— Robinson et Norton. 8 66
Crohn, distribution de va-
peur ,4 86

Crosby, indicateur. . . 1 453

Cugnot (fardier à vapeur

de) 6 1

Cuivre des boites a feu de

locomotives, conditions

d'épreuve • 6 65

Cuxhaven (vitesse du vent

à) 2 126

Cycle fermé 3 4 à 25

— de Carnot .... 3 20-21
Cycles de rendement ma-
ximum 3 89 4 41

Cycles des moteurs à air

chaud 3 81 & 02

Cycles des moteurs s gaz 3 100&102

— des machines a va-
peur ....... 3 HOàlso

Cycles des mach. à glace . 3 Iï3ài8ï

Cylindres A vapeur (prin-
cipes de leur tracé) . . S .

Cylindres des machines
locomotives fi .81

Cylindres des machines
locomotives compound. 6 9."

Cylindres (v. calcul des).

D'Allest, chaudière mari-
ne a tubes d'eau. . . 8 151

Danaide. ...... 2 38

Darcet, règle pour les che-
minées 1 26

Dasymétre 4 20

D'Aubuisson, pertes de
charge dans les condui-
tes (Tair 7 157

D'Aubuisson, pertes de
charge dans les condui-
tes d'air 8 47

Davey, dispositifs a bras
de levier variable pour
commander des pompes 7 7S-76

Davey, machines de Woolf
actionnant des pompes. 7 7(1

Davey, pompes conjuguées 7 18

Davey, moteur & vapeur a
basse pression pour la

Setite industrie. . . . s 17

bit de vapeur par un

orifice 3 77

Dôbourbeurs 4 89

Décapo de (locomotive dite) <i 107

Déclenchement (machines

à vapeur a) 5 lOlàill

Déclics Parcot, Lecouleux,
Stoppani, Wheelock,

Cs.il. mgliss 5 108

Décile hydraulique. . . S 1UM

Décrets français sur les
chaudières a vapeur. . i 5, il,
95, 110, 129, 136, 152, 163

Défauts habituels des chau-
dières seroi-tubul sires , 4 78

Défauts habituelsdes chau-
dières verticales ... 4 76

Déflecteurs des foyers de
locomotives ..... 6 71

Delafond, expériences sur
le degré d'introduction
le plus économique . . 8 166

Delville, distribution déri-
vée du système wai-
sehaerts 5 96

De Naeyer, chaudière a
tubes d'eau 4 83

Denis, compensateur de
régulateur ..... S 118

Denis-Farcot(v. dynamo-
mètre).

Denisard et de la Dueille,
ancienne machine i co-
lonne d'eau 2 Xt

Dépenses de réparation et
d'entretien des locomo-
tives 99

Dépôts des chaudières. . 4 84

Derricks 8 84

Dervaux (énurateur) . . 4 30

Desdouits (dynamomètre) ■ 148

Desrumaux (épurateur) . 4 90

Détendeurs d'air. ... 3 73
— de vapeur (ef-
fet des) 4 118

Détendeur Mèkarski . . 8 58

— Popp. ... 8 59

Détente des gaz .... 3 14 & 20
— — en pré-

sence d'un corps con-
ducteur ...... 3 23

Détente adiabatique d'un
mélange de vapeur et
de liquide 3 48 et 49

Détente adiabatique d'un
mélange de vapeur et
de liquide 3 59

Détente quelconque d'un
mélange de vapeur et
de liquide 3 54

Détente incomplète dans
les moteurs a gaz. . . 3 101

Détente (Loi de) dans les
moteurs à gaz ... 3 103

Détente incomplète dans
les moteurs à vapeur . 3 I2î

Détente de la vapeur avec
addition de chaleur . . 3 136

Détente de fa vapeur avec
soustraction de chaleur 3 127

Détente (limite de la) en
tenant compte de l'effet

des parois I I6fi

Détente (loi de la) dans
les moteurs à vapeur . '• 53

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IKDBX ALPHABÉTIQUE

Déversoir (débit d'un) . .

Déversoir (vannage en)
des roues de cèle - . .

Devitlez perte de charge
dans les conduites d'air

Diagrammes en tropiques
(V. en tropiques) . . .

^Diagrammes d'indicateur
(calcul des)

Diagrammes de pompes .

— totalisés de

machines compound, .

Diagrammes de machines
à triple expansion .

Diagrammes de locomo-
tives compound. .

Diagrammes de locoi___
tives articulées système
Mollet .

Diagramme des machines
marines a triple expan-
sion du MtUor ....

Diagramme polaire (v.
Epure et Zeuner) . .

Dianomégraphe de PI
rhault

Diffusoir des pompes cen-
trifuges

Dilatation des conduites
de vapeur

Dilatation des foyers de
chaudières

Dilatation (différence de)
entre châssis et chau-
dières dans les I oco mo-

do uce des chaudières

marines

Distributeurs (v. Obtura-
Distribution des machines

& vapeur

Distributions a change-
ment démarche . . .
Distributions radiales. .
— par déolen-

Distribution des locomo-
tives

Distribution des locomo-
tives compound . .

Distribution des locomo-
tives Webb a trois cy-
lindres

Distribution des machines
marines

Distribution des machines

a pression d'eau . . .

99, ior, :

2

1G

2

16

7

157

1

un
iii

5

-47

5

50

6

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G
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108
155

5

76

7

134

7

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6

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6

97

6

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08

89-90
111, 118

Distribution des moteurs
* gaz

Distribution du travail a
distance (v. transmission)

Dôme des chaudières fixes

Dème des locomotives. .

Douat-Bûnki (v. dynamo-
mètre).

Donkfn (coefficient de) .
— révélateur de l'ac-
tion des parois , • ,

Donkfn, expériences sur le
foyer Perret ....

Donkln, courbes caracté-
ristiques de divers ven-
tilateurs .*....

Donkin et Kennedy, résul-
tats d'essais de 17 types
de chaudières

Donneley (foyer fumivore)

Donny (état de surchauffe
de l'eau observé par) .

Double ended (chaudières
marines)

Dowson (gazogène). . .

Dreyer, Rosenkranz et
Droop, compteur d'eau
d'alimentation ....

Dubois et François, com-
presseur d'air ....

Dubost, correction de l'o-
bliquité des bielles ■ . ■

Ducommun (ateliers), mo-
teur a grande vitesse .

Dugald Clerk, pressions
d'explosion des mélanges
détonants

Dulac (soupape de sûreté)

Dulong, détermination du
pouvoir calorifique des

Dunalastair (locomotive) ■

Dupuit, résistance au
roulement

Durant et Lencauchez, dis-
tributions à 4 obtura-
teurs pour locomotives.

Du Temple , chaudière
marine a tubes d'eau .

Du Trembley, machine à
vapeurs combinées . .

Duvergier (tiroir) . . .

Dynamomètre (v. frein).

— de traction

de Morin

Dyuamomotre d'inertie
de Desdouits . . .

Dynamomètre de trans-
mission de Morin. . .

Dynamomètre de trans-
mission de Rieter .

Dynamomètre de trans-
mission de Sellers . .

Dynamomètre de trans-
mission de White. . .

dbyGoogle

INDEX ALPHABÉTIQUE

Dynamomètre de trans-
mission de Denis-Farcot 1

Dynamomètre do trans-
mission de Siemens . . 1

à enlever au con-
denseur . . . :

— Action des parois
des cylindres à
vapeur. . . . :

— Diagrammes d'é-
change . . . i

Dwelshauvers • Dery et
Béer, théorie des régu-

lateurs

Eastbourne (machine de
distribution d'eau a) '

Easton et Andersen, ma-
chines a grande vitesse !

Eau d'alimentation (v.
épuration).

Eau entraînée par la va-
peur (mesure de 11 - . <

Eau entraînée, procédé
calorimétrique. ... 4

Eau entraînée, procédé
chimique <

Eau entraînée, procédé
Max Genre 4

Eau entraînée, procédé
Barrus i

Echangeur de Siemens . !

Echappement des locomo-
tives (v. tuyère et tirage)

Echappement des locomo-
tives (condensation de l'J ■

Echappement ( rèch au r -
feurs à vapeur d') . . I

Echauffe me m dû au frotte-

Ecllpse ( régulateur du

moulin à vent). . .
Economiser (v. fireen).
Ecoulement des gaz .

— des vapeurs S

— del'eaud'une
chaudière

Ecope

Edlund (expériences d')
Edoux (v. ascenseur) ,
Ehlers, séparateur d'eai

entraînée. . . .
Eiffel (ascenseurs de li

Ejecte tir à jet d'eau. .
— à vapeur pour
""" — "'on de l'eau . .
a vapeur pour
»ge des pompes

m* m

lïOetl'i

vietllO
1034106

Ej;

Elder (John), sa part dans

les machines compound 6
Electricité pour actionner

les grues S

Elévateurs à grains . . 8

Elévateurs (v. ascenseurs)

Ellington , canalisations

hydrauliques & haute

Ellington, données sur les
stations centrales hy-
drauliques 8

Ellington (v. ascenseurs).

Ellis, tirage forcé avec ré-
chauffeur d'air.. ... 6

Embarquement des char-
bons (grue pour V) . . 8

Emulseur Laurent et Zam-
beatix 7

Encombrement des ma-
chines à cycle de Carnot 3

Energie intérieure des

Energie intérieure des gaz S
— — des va-

peurs saturées. ... 3
Energie intérieure des va-
peurs surchauffées . . 3
Engerth (locomotives

fortes-rampes). . . . 6
English (major), distribu-
Engrenages (frottement

des). 1

Engrenages ( frottement

dis). .1

E n ri co (déclic hydraulique) 5
Entrainement d'eau des

chaudières 4

Entrainement d'eau ( v.

eau entraînée).
Entretoises de s chaudières

de locomotives . . . 6
Entropie. .... 3
En tropique (diagramme),

principe S

Enlropique (d.) pour les
gaz.

Entropique(d.)desvapeurs !

— (rt.) liaison avecle

diagramme dynamique. :

Entropique(d.) des cycles
de mo'«urs &gaz. . . ■

En tropique (d.) d'un essai
de moteur à gaz . . . i

Entropique (d.) de la ma-
chine à vapeur. . . . I

E]itropique(d.)delamach.
a vapeur surchauffée . £

Entropique (d.) de la ma-
chine compound ... 9

Entropique (d.) des turbo-

dbyGoogle

1NRBX ALPHABETIQUE

Entropique (d.) des ma-
chines frigorifiques . . s 175
177, 185, 187

Entropique (d.) d'une ma-
de Newoomen .... s ï

Entropique (d . ) des locomo-
tives a eau surchauffée. 6 111

Entropique (d.) des aéro-
moteurs à, air réchauffé S r>6

Enveloppes de vapeur
(effet théorique des). . 3 160

Enveloppes des cylindres
et couvercles .... 5 57

Enveloppes des cylindres
de locomotives. ... 6 88

Epissures des cables télé*
dynamiques. .... 8 13

Epreuves des chaudières . 4 163

Epuisement des formes de
radoub par pompes cen-
trifuges 7 140

Epuration des eaux d'ali-
mentation 4 88 à 91

Epure circulaire de distri-
bution 5 60à«3

Epures (proportionnalité
des) G OS

Epure elliptique a ... fi 73

Epure sinusoïdale . . . 5 73

Epure polaire de Zeuner. 5 74

Epure de Thalmeyer . . S 15

Epures des machines Cor-
liss 5 104

Equation du mouvement
des machines .... 1 fàiu

Equation fonda mentale des
gaz 3 3

Equilibrage des forces d'i-
nertie dsns les machines
Axes ;> 32

Equilibrage des forces d'i-
nertie dans les locomo-
tives 6 48 451

Equilibrage des forces d'i-
nertie dans les machines
marines 6 156

Equilibrage des ascen-
seurs 8 103

Equivalence(prinoipeder) 3 5

Ericsson (machine à air
chaud d 1 ) 3 81

Espace nuisible des ma-
chines & vapeur ... S 123

Espace nuisible des com-
presseurs 8 35

Espace nuisible des pompes
tvide 8 45

Espace nuisible des pompes 7 15

Essais de chaudières et
résultats. ..... 4 53 à 55

Essais de machines à, va-
peur 3 173

Essais des machines a
triple expansion du Me-
teor 6 155

EsBaisdo machines élôva-
toires 7

Esscher-Wyss, reguiate ur
pour turbines .... 2

Esscher-Wyss, machines
A vapeur de naphte . . 3

Esscher-Wyss, transmis-
sion télédy nautique à
Gokak 8

Essieux des locomotives
(charge sur les) ... S

Est (Cie de 1'), foyer a
voûte a grille longue .

Est (Cie de I'), expériences
sur la résistance des
trains S

Est (Cie de 1'), attelage
entre machine et tender 6

Est (Cie de i'>, machines
Crampton S

Etat belge, expériences de
vaporisation sur les lo-
comotives types 25 et 20 6

Etal belge, description des
chaudières des types 6,
12, 25 et 29 6

Etat belge, porte de foyer

— assemblage

des tubes 6

Etat belge, bottes radiales. G

Etat belge, cylindres de
locomotives .....

Etat belge, distributions
Walschaerts des types
6, 11, 12 et 25 . . . . G

Etat belge, essieu coudé et
roues du type 13 . . .6

Etat belge, types des lea-
ders ....... 8

Etat belge, types d'express. 6

Etat belge, types a voya-
geurs fortes rampes. .

Etat belge, types a mar-
chandises 6

Etat belge, type pour plans
inclinés

Etat belge, machines de
manoeuvres 6

Etat prussien (formule
pour la résistance des
trains V. Finit).

Etat sphéioidal .... 4

Ether, particularités de sa
détente 3

Euler, données sur l'action
des moteurs animés. . 2

Evrard,, résistance des
wagon eu 1

Excentriques (frottement
des) 1

Excentriques des locomo-
tives 6

Explosions de chaudières 4
— de compres-
seurs 8

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INDEX ALPHABÉTIQUE

Express (v. locomotives).

bytelwein, formule expri-
mant le rendement du
bélier ....... 7

Fabry, ventilateur rotatif

Fafeur, pompe

Fairbairn (v. grue).

Fairlie (locomotive a train
articulé)

Faisceau tubulaire, résis-
tance au tirage

Faisceau tubnfai
locomotives. .

Farcot, régulateur a bras
croisés

Faroot, cylindre des ma-
chines a vapeur . . .

Faroot, distribution a ti-
roirs superposés

Farcot, déclic . .

Farcot, pompe

Farcot. soupapes de pom-
pes s grande vitesse. .

Farcot , pompes centri-
fuges de Klmlatbeh

Fann :i -

F e 1 1 , locomotives pour
lignes de montagne

Fentes transversales
bouilleurs. ....

Fernlbough, contrepoids
des rouesde locomotives

Fielding, machine & va

Filtre & éponges de Nor

Fink (coulisse de) . .
— résistance des train:

rives-Lille (Cie de) bigue:

Fleming et l-'erguson, ma
[■lunes conjuguées su
une seule manivelle. .

Fleteher, expériences sur
l'ulimentution d'une
chaudière cliauffée au
roirge ..:....

Flotteur indicateur de ni-

veau

Fo ii tinettes (as ceu seur des)

Forces d'inertie (v. inertie)
Formes de radoub (v.

épuisement).
Foucault (régulateur de)
r'ouché, condenseur à

air :

Fox (v. foyers).

Foyers des chaudières à

Foyers intérieurs (joints
des)

Foyers intérieurs ondulés
Fox

Foyers intérieurs à ner-
vures Purves . . . . i

Foyer de locomotives . - ■
64, 65.

Francis (v. turbines cen-
tripètes).

Frein abande flexible pour
treuils

Frein différentiel. . . ■

— de Prony ....

— — , ses pro-
portions

Frein de Prony (diverses

modifications du) . . .
Frein de Prony, tensions

des boulons

Frein dynamométrique

équilibre

Frein dynamo métrique

Appold

Frein dynamométrique

Marcel Deprez. . .
Frein dynamo m étriqué

Frel n dynamométrique

funiculaire . . . 7 .
Frein dynamotnôtrique

Raffard

Frein dynamométrique

enregistreur ....
Frein dynamo m étriqué

hydraulique

Frein Mégy pour appareils

de levage

Frein Becker pour ascen-

Frein à lames de Wéston ■

Kribourg (transmission
par cables du) . . . ■ l

FriedenBhutte (explosion
de chaudières a) . , .

Fries, distribution . . . I

Frikart, obturateura qua-
druple entrée . . . .

Frikart. distribution à dé-
clenchement

Froid (v. machines frigori-
fiques).

1 au départ . .

(coefficients de)
(lois du). . .

— a sec ... .

— desliquidessur
les solides '

Frottement d'un lien sur

un tambour lixe . . . '
Frottement des tiroirs. . i

— des pistons de
pompes ......

Frottement des pistons

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INDKX ALPHABETIQUE

Froude. frottement des li-
quides sur les solides . 1
Fronde, frein hydraulique 1
Fuites des canalisations

d'air 8

Fuites des canalisations

d'eau A baute pression. 8
Fullertnn et Cle, grue hy-
draulique a portique . 8

Fumée 4

Fumivorité 4

Funiculaires (chemins de

fer) 6

Fusion (points de) de di-
vers métaux .... 1

Gaillet, épurateur d't

Galets (colliers de) .
— (résistance au mou-
vement des). . . ,

Galle (chaînes de) . -

Gailoway, régulateur.

Galloway, tubes coniques

Galop (mouvement de) des
locomotives

Gand (machinede ladistri-
bution d'eau de) . . .

Gand (machine d'épuise-
ment des cales de) . .

Gsnz et Cie, vannes cy-
lindriques pour turbines

Gay-Lussac (loi de) pour

Gaz (v. transformations)

Gaz d'éclairage (combus-
tion et explosion du). .

Gaz détonants dans les
carneaux des chaudières

Gaz pauvres (production

Gazogènes pour le chauf-
fage des chaudières.

Gazogènes (v.Dowsoni

Geissier, distribution .

Gelée (effet de la) sur
chaudières ....

Gelée (v. congélation).

Geneste-Herscher, venti-
lateur bélicoide . ■ ■

Gerstner, travail des mo-
teurs animés ....

GHfard, garniture pour
pistons de compres-
seurs ......

Glffard (v. injecteurs).

Girard, pivot hydraulique
— chemin de fer glis-
sant

Girard, pompes à doublo

filongeur
rara (v. turbines).

Glissement permanent des
courroies 1

Glissières de guidage
(frottement des) ... 1

Glycérine (emploi de la)
pour éviter la congéla-
tion > ■ 8

Godillot, foyer ut grille
pour combustibles très
divisés 4

Gonzenb&cli, distribution 5

Gooch , résistance des

Goooh (coulisse de). . . 5
Goodmann, influence du

grsisssgc sur le frotte-
Gorge (frottement d'une

corde dans une) ... 1
Goudron de nouille, son

emploi dans les locorao-

Goudronnegedes tôles de

chaudières 4

Gouin et Le Châle lier, ré-
sistance des trains . . I

Graissage 1

Graissage du boudin des

roues de locomotives. . 6
Graissage des tiroirs . . 6
Graisses lelTet des) dans

les chaudières .... 4
Grashof, mouvement de la

chaleur dans les parois. 8
Grester Britain (locomo-
tive compound. ... 6
Great Eastern .... 6
Great Northern (locomo-
tives express du) . . . 6
Great Western (boite à feu

du). G

Great Western (locomo-

motives express du). . 6
Green (économiser de). . -4
Greindl, pompe rotative . 1
Gresham (Iniecteur) . . 4
GreshametCraven, sabliè-
res A vapeur .... G
G ri U es pour l s cb mbustion

de la nouille 4

Grilles des locomotives . ts
Grues à point de rete-
nue supérieur .... 3
Grues Fairbalrn de 50

Grues sur pivot fixe rou-
lantes a. bras et A va-
Grues sur pivot fixe . . 8
GruedelSO tonnes du port

de Glasgow 8

Grue pour la construction

des jetées S

Grues hydrauliques en
général , .S

dbyGoogle

INDKX ILPlIiJjÉTUlDK

Grues commandées par
l'air comprimé. . . . i

Grues éleotriques . . . I
— hydrauliques A rras-
trong & simple et double
puissance '

Grues hydrauliques de
quais E

Guibal (ventilateur de) . ■
— (v. tempérament).

Guides de crossette des
locomotives

Gutermuih et Riedler,
expériences sur la cana-
lisation d'air de Paria . '

Gutermuth et Riedler,
consommation d'air des
aéro-moteurs . . . . <

Guyenet, injecteur . . .

Haacke (v. farine fossile)

H ac k wor th (distribution
radiale) 5

Haerens, formules pour la
vapeur d'eau surchauf-
fée 3

Haerens, calcul de l'action
des parois s

Hall, manivelles de loco-
motives 6

Hall (pulsomètre de). . . "i

Halot, machine frigorifique
à acide carbonique - . 3

Hanarte, compresseur
d'air. ....... 8

Hanel, aubes creuses pour
turbines ...... 8

Hanel, vannages de turbi-
nes 2

Hanrez, chaudières à tu-
bes d'eau 4

Hardiug, résistance des
trains 1

Hartmann, soupape de
sûreté *

Hastle, moteur hydrauli-
que réglable 2

Haswell, locomotive équi-
librée 6

Haton de la Goupilliëre,
problèmes sur Pécoule-
ment des fluides. ... 3

Haton de la Goupilliëre,
problèmes sur les ex-
plosions par manque
d'eau *

Hauts-fourneaux (chauf-
fage des chaudières par
les gaz des) 4

Havrez, expérience sur la
transmission de la cha-
leur aux chaudières. . 4

Hélice propulsive . . . I

Henry (expériences de)
sur les chaudières de
locomotives au P.-L.-M. <

Henschel (v. turbines).

Hermann, diagrammes
thermiques de l'utilisa-
tion de la chaleur dans
les chaudières et ma-
chines a vapeur . . .

Hermann, théorie graphi-
que des régulateurs . .

Hertay. abaque pour le
calcul des cylindres. . i

Hertay, distribution. . . !
— frottement des ti-
roirs . . . . i

ileurtebise (v. ascenseur
Cramer).

Heusinger von Waldegg
[v. Waldchaerts).

Highland (chemin de fer
du), locomotive express. (

Hitler et Adams, bouchon
fusible '

Hindson (W.l et C», type
de grue hydraulique. . i

Hirn (Alexandre), trans-
mission tôlédynamique. !

Hirn (G. -A.), lois du frot-
tement des surfaces lu-
brifiées

Hirn (G. -A.), indicateur
pour machines & va-

Hirn (G.À.j, pandynamo-
mètres

Hirn (G. -A.), équivalent
mécanique

H i rn (G . - A .), meth ode d'ex-
pènmentation et analyse
de l'aotion des parois. , ■

Hirn (G. -A. ), procédé pour
mesurer l'eau entraînée.

Hirscb, expériences sur
les coups de feu . . . ■

Hirsch et Deblze, tables
graphiques des proprié-
tés de la vapeur ...

Historique des turbines. .

Historique de la machine
à vapeur

Historique des locomotives <

Historique de la naviga-
tion & vapeur , . . . i

Historique de la pompe
centrifuge. .....

Historique delà transmis-
sion par cables. . . .

Historique de la transmis-
sion hydraulique ...

Historique de la transmis-
sion à air comprimé. .

H oh encollera (ateliers de),

dbyGoogle

INDES ALPHABÉTIQUE

formule pour la résis-
tance des trains et des
locomotives

Hohenzollern, diagramme
des charges remorquées

a différentes ~"

sur diverses rampes.

Holborow, distribution.

Hollandaise (roue éléva-
toire)

Honigmann, chaudière
soude

Hoppe, machines à pres-
sion d'eau

Hoppe, machine d'épuise-
ment a Claustha) . .

H oni, condenseur . .

Hornblower (machine
vapeur de) • . . . .

Hornblower (soupapes de
distribution de). . . .

Houille (combustion de
la) . .

Houilles (classification et
composition des)

Houilles, poids 3| '

H owden (spirales retarda-
trices dei

H owden , tirage farce
avec rechauffeur d'air

Hoyois, obturateurs d'é-
chappement à grilles.

Hoyois, distribution a
obturateurs pour loco-
motives

Hueigoatfv. colonned'eau)

Huile minérale (effet de 1')
sur les coups de feu. .

Huile minérale dans les
chaudières marines

Huiles (v. lubrifiants).

Hydraulique (main
vrage) des ponts, portes
d'écluse, etc.) ....

Hydraulique (v. transmis-
sion, cabestans, grues).

Hydrokinètre de weir.

Inertie (forces d') dans le
mécanisme des moteurs
a cylindre oscillant. . 2 104

Inertie du mécanisme
des moteurs à vapeur . 5. M à 82

Inertie (forces d') dans les
machines Compound. . 5 48

Inertie (compensateur d')
des tiroirs 5 116

Inertie du mécanisme des
locomotives 6 .40

Inertie (effet des forces d*)
sur une locomotive sus-
pendue 8 *1

Inertie (effet des forces d')
sur l'attelage d'un train. 6 42

Inertie (v. équilibrage).

lngersoll-Sergeant, com-
presseur d'air .... 8 88

Ingliss, déclic 5 108

lnjeoteur Giflard (théorie

. de I') 3 79-80

injecteur, précautions pour
éviter les ratés. ... 4 100

In lecteurs Guyenet, Gres-
ham, Koerting .... 4 100

Injecteur (dimensions de
Jj . . 4 101

Injecteur a vapeur d'é-
chappement . .... 4 102

Injecteur Webb pour loco-
motives 6 TB

Injecteur pour la combus-
tion du pétrole. ... 4 89

Injection d'eau dans tes
aéro-moteurs .... 8 55

Injection d'eau (v. com-
presseurs).

Ireland (machines oscil-
lantes de 1") s 6

6 134 et 160

Isoohronisme des régula-
teurs 1 1«

Isodiaba tiques (lignes). . 3 41

Isothermique (transforma-
tion) des gaz 3 11

Inclinaison des cylindres
dans leslocomotives. . <

Incurvation des câbles mé-
talliques sur les poulies. >

Indicateurs de niveau des
chaudières

Indicateurs de Watt, etc.

Inertie (indicateur d'). .

Jette-feu des locomotives. S

Jeu des boites à graisse
des locomotives , . . 6

Jonval (v. turbines).

Jordan, machines à' co-
lonne d'eau 2

Joule (loi de) pour les gaz
parfaits .... . • 8

Joule (v. équivalence).

Joy (assistant cylinder de) S

Joy, changement de mar-
che hydraulique ... 5

Joy, distribution radiale . 5

dbyGoogle

ttûini^ir *.it

L*-«: .r..-;-^rrî«r;; :^

^igilizedbv GOOgle

INDEX ALPHABÉTIQUE

lias .

Lin de, machines frigorifl.
ques & ammoniaque. .

Lisgignol, revêtement iso-
lant descylindres. . . :

Looher (crémaillère) du
chemin de Ter du Pllate. <

Loco mobiles (machines a
vapeur) , .

Locomotives Compound . i

Locomotives (types de)
d'après les services . . <

London- Brighton , type
d'express i

London-Chatham, fixation
des bandages . . ■ . <

London et N. Western,
types d'express. . . . f

Longerons des locomotives
(v. châssis).

Longralre (de), formules
pour la raideur des
cordes

Longridge, coefficients de
transmission dans les
chaudières Lan cash ire
& différentes allures. . -

Lorenz, coefficients de
conductibilité des mé-
taux :

Louvlêre (La) (v. ascen-
seurs).

Lubrifiants '.

Macallan et Adam s, tuyère
d'échappement a sec-
tion variable G

Mae Dougtill, chargeur
mécanique 4

Mac Dougall, purgeur au-
tomatique. ..... 4

Maofarlane Gray, formule
de rendement des chau-
dières 4

Mâchefer 4

Machines a air chaud (v.
air chaud).

Machines a balancier ac-
tionnant des pompes. . 1

Machines a colonne d'eau
(v. colonne d'eau).

Machines à gaz (v. mo-
teurs).

Machines a vapeur.

— théorie thermi-

3ue (v. cycles, vapeurs,
iagramme entropique,
parois, vapeurs combi-
nées, turbo-mo leurs) . . 3 :

INDEX

Machines à vapeur (his-
toire des) 5 S

Machine & vapeur théorie
dynamique 5 I8àfi6

Machines a vapeur(v. Com-
pound, distribution, con-
denseur; ■

Machines frigorifiques.

Machines frigorifiques à
air de Kirk 8 174

Machines frigorifiques a
cycle fermé 3 175-176

Machines frigorifiques a
èchangeur a 177

Machines frigorifiques a
vapeur et a compres-

». aio u" ■ ^ • ,» • • • s leoaiw

Machines frigorifiques de
Pictet a acide sulfureux 3 187

Machines frigorifiques de
Linde à ammoniaque. - 3 18B

Machines frigorifiques a
affinité 3 189

Machines frigorifiques (en-
combrement des) .i.S 184

Machines marines Com-
pound s iB3

Machines marines a triple
expansion 6 15*

Machines marines à qua-
druple expansion. . . 6 158

Machines marines à hé-.
lice s 153a 159

Machines marines A roues 6 I60àl61

Mac-Naught (indicateur de) 1 118

Madamet, distributions ra-
diales 5 99

Mafféi (ateliers) & Munich 6 4

Mafféi. articulation pour
les locomotives Mallet
du Saint-Gothard . . 6 108

Maginot, pompe centri-
fuge. ....... 7 m

Mahler (obus calorimé-
trique de) 3 96

Id. i 18

Manier (formule de) pour
la puissance calorifique
des houilles 4 17

Mallard et Le Cb&lelier,
chaleur spécifique des
gaz 3 98

Mallet, locomolives Com-
pound 6 4 et 94-95

Mallet, tuyère & section
variable 6 74

Mallet, locomotives Com-
pound articul ces a quatre
cylindres ...... 6 108

id. 6 137

Malte (pompes centrifuges
des docks de) .... 7 140

Manèges pour recueillir
l'action des moteurs
animés ... .2 1-8

dbyGoogle

IXDIX ALPHABÉTIQUE

M anivelle(effort de l'homme
sur une) S

Manomètre pour les faibles
pressions d'air. ... 7

Manomètres à vapeur. . 4

Manque d'eau - dans les
chaudières 4

Marcel Doprez, frein, dy-
na m ora étriqué . . . . 1

Marié, liaison entre la ré-
gularité et la sensibilité
des régulateurs . . . 1

Marly (anciennes machi-
nes de). 7

Marshall, distribution de
vapeur 5

Marshall, distribution ra-
diale 5

Marshall, régulateur . . 5

Marshall, progrés des ma-
chines marines de 1871

M&rtens, résistance des
tôles chauffées. ... 4

M ascheck, règle pour l'em-
ploi du cheval . . . . ï

Massau (méthode de) pour
i trouver la résultante
des forces d'inertie des
bielles 6

Massau, correction des
obliquités 5

Maudslay (machine à va-
peur de) 5

Maus, plans inclinés àa
Liège G

Maus, projet pour le per-
cement du Mont-Cenis. 8

Max Gehre, mesurage de
l'eau entraînée. ... 4

Max Gehre, surchaufieur. 4

Mayer (v. équivalence).

Mayer, moteur hydrauli-
que a admission d'air . S

Mégy, moteur hydrauli-
que oscillant 2

Megy, treuil de sûreté et
frein 8

Mékarski, locomotives à
air comprimé .... 6

Mékarski, bouillotte et
détendeur :

Menai (levage des poutres
du pont de) :

Merrywealher, chaudière
de pompe a incendie. . 4

Mesurage des forces . ■ 1

Mesurage de la vitesse . 1

Mesurage du travail exer-
cé parle fluide ... 1

Mesurage de la pres-
sion et de la vitesse de

l'air dans les problèmes

de ventilation .... 7 156

Heteor (machines a triple
expansion du) . . . 6 154

Meuse (Sté la), ventilateur
& piston 7 162

Meyer, distribution par
tiroirs 5 84

Meyer, locomotive à train
articulé ...,..« 108

Midi (locomotives com-
pound du) 6 105A106

Midland (portes de foyer
du) 6 71

Midland, cylindres Inté-
rieurs de locomotives . 6 88

Midland (locomotives ex-
press du). 6 105

Mignon et Rouart, régula-
teurs de descente des
appareils de levage . . 8 74

Missiessy (bassins) à Tou-
lon, pompes centrifuges
d'épuisement .... 7 140

Modèles (résistance des
navires au moyen de) 6 125

Modérateur des locomo-
tives 6 79

Mogul (locomotives amé-
ricaines) 6 108

Moll (formules de) pour
les hélices .... 6 163

Mollerupt (graisseur a
pompe) B 90

Morin (voir frottement,
traction).

Morin, dynamomètre de

traction ... 1 144

- dynamomètre de
transmission . 1 172

- (formules de) pour
les rouesliy-
drauliques . . S ai

- expériences suri es

Kmpes centri-
ges . . . 7 126

- pertes de charge
de l'air dans des
conduites en po-
terie ... 7 157

M or ton, condenseur-éjec-
teur 5 131

Mosarop, indicateur de vi-
tesse 1 143

Moteurs animés ("règles et
données numériques
pour l'emploi des) . . 2 l&s

Moteurs a gaz (voir cycles
gaz, distribution) . . . S 95àil6

Moteurs a. gaz Lenoir. . 3 95

— de Bisscbop. 3 104

— Langen et
Otto. , . 3 10S

— Otto ... 3 106

— Atkinson. . 3 111

dbyGoogle

TSDSX. ALPHABETIQUE

Moteurs a gaz pauvres . S
— à pétrole ... 3

Motte (vis pneumatique de) 7

Moulina & vents (voir ré-
cepteurs pneumatiques.

Moulin à vent américain
Halladay 2

Mouvement uniforme . . 1
— périodique . 1

Mouvement varié des co-
lonnes liquides. ... 2

Mouvement varié des co-
lonnes liquides. ... 7

Mouvements 1 perturba-
teurs. des locomotives . 6

Mouvements perturba-
teurs des locomotives . 6

Murdoch (tiroir en D de) . 5

Murgue, raideur des ca-
bles métalliques ... 1

Murgue (orifice équiva-
lent de) ...... 7

Murray (tiroir a coquille

de) .

N

Navier (voir raideur des
cordes).

Navires (influence des di-
mensions des)

Nettoyage des chaudières

• de locomotives • . .

Neustadt, appareils de le-
vage a chaîne de Galle. ■

Neustadt, pont roulant de
io tonnes

Newcomen (machine à va-
peur de) •

Newton (théorème de) sur
la similitude en mécani-
que

Nézeraux, pompe a air
centrifuge

Nixon [composition de la
nouille de ce nom) . .

Nixon, pouvoir calorifique ■

Nœud, unité de vitesse des
navires <

Nolet, distribution à sou-
papes !

Nord (Cie du), grille a
flammèches . . . (
— locomotives com-
pound i

Nona '

Normand, tubes rétrécis
des chaudières
de torpilleurs. •

— sa part dans le

développement

oompound . , f

— filtre à éponges i

North-British (type >
preas du). ....

North-Eastern (type d'ex-
press du) I

lîozo et Geoffroy, expé-
riences sur les jets souf-
flants

Ôberursel (transmission

far câbles d") . . . .
liquité des bielles (cor-
rections dues al')- ■ ■
Obturateurs divers de ma-
chines a vapeur .
Obus de Mailler ....
Oerlikon (ateliers d'), mo-
teur a vapeur vertical
corapound a grande v ;

OHenbacb, ', canalisation
d'air a

Omnibus (O des), coeffi-
cients de traction su - ■"
verses chaussées.

Orifice équivalent d'u
cal & ventiler . .

Orléans (foyer Ten Brink
de O '

O ri éan s, locom oti v e à ma r-
ehandises

Orsat-Salieron, appareil
d'analyse des gaz de la
combustion .* . .

Orvis. fumivore . .

Otts (v. ascenseurs).

Otto (v. moteurs a gaz).

Ouest (C" de I'), bogie des
locomotives. ...

Ouest (O de i'), cylindit
des locomotives . . .

Ouest (O de!'), attelage
des tenders système Roy

Ouest (Ci* de 1'), locomo-
tives express . . - -

Ouest (Ci* de I'), loc
tives de rampes pour
trains omnibus. . . . <

Ouverture d'un local à
ventiler ....

70 à 73
C3à69

dbyGoogle

OTDBI ALPHABÉTIQUE

Palan ordinaire . . . . f
Palans & chaînes . . . (
Palan 4 frein Becker . . ê
Paliers basculants pour

ponts roulants. . • - '
Pambour (de), résistance

des trains . • ■ ■ • ]
PandynamomêtresdeHirn 1
Papillon ivalve 4) action-

née par régulateurs . ■ -
Papin, invention de la

machine & vapeur. . . s
Pare-étincelles des loco-
motives '

Paris-L.-M., locomotives

compound *

Paris-L.-M., chaudière 4

long faisceau tubulaire

du ...-■■■• f

Paris-L.-M., (bogie du) . <

Park, entietoises sans rl-

vures pour boites à leu . *

Parker, chaudière . . - *

Parker (W.j.dôiormations

longitudinales deB foyers

ondulés *

Parois (action des) dans

les cylindres à vapeur . S
Parois (action des) d une

plaque conductrice . , 3
Parois (action des) déter-
minée expérimentale- _
ment par Hirn . . . •
Parois (action des), (dia-
grammes d'échange dus
a V) lv. Dwelshauvers-
Dery)
Parois (action des) (dia-
grammes entropinues

de r> . ■•■.-,■

Parois (mouvement de la
chaleur dans les] . .

Parois(influencedurayon-
nement et des envelop-
pes sur l'acuon des). . I

Parois (influence de la vc-
tesse sur l'action des) . .

Parois (influence des pro-
portions des cylindres
sur l'acuon des) . . ■ ■

Parois (action des) dans
les machines de Woolf. I

Parois (action des) dans t
les moteurs 4 gaz. . <

Parry, bouchon fusible • *

Par s o ns( v. turbo- m o teur s) .

Paxman, distribution de
vapeur '

Pearsall (bélier compres-
seur de) *

Pelton (roue) pour hautes
pressions '

Perret, grille pour com-
bustibles pulvérulents. ■

144 à 167
1464117

1534155

1364167

Pertes de charge dans les
conduites des pompes .

Pertes dans les canalisa-
tions d'eau 4 haute près-

Pertes dans les conduites
d'air. .....--

Pertes dans les canalisa-
tions d'air comprimé

Pertes dans les canalisa-
tions de vapeur. . . ■

Pertes dues aux étrangle-
ments de la vapeur . .

Perte triangulaire des ma-
chines compound . . .

Petit et Boudeuoot, trans-
mission par l'air raréfié

Petroff, lois du frottement
des surfaces séparées
par un lubrifiant. ■ •

Pétrole (v. moteurs 4)

— (pouvoir calorifi-
que du)

Pétrole, son emploi pour
le chauffage des chau-
dières •

Pétrole (brûleurs 4). . .

— pour le chauffage
des locomotives . . ■

Phénix, machines vertica-
les compound . . . -

Phénix, machines horizon-
talescompound 4 grande
vitesse ■ •

Phénix, machines semi-
fixes

Phénix, cylindre 4 vapeur
— usine é lé v attire
de Schellingwourie . -

Phénix, installations de
pompes centrituttes . .

Phénix, compresseur d'air
et pompe 4 vide 4 tiroir

Phénix, poulies p .mi-trans-
missions tèlôdynami-
ques

Piat (agrafe de) pour c4-
bles métalliques . . ■

Pichault (dianoraôgraphe
de) . . ■ • ■ ■ • ■ ■

Pictet, machine frigorifi-
que 4 acide sulfureux .

Pièces 4 mouvement alter-
natif des machines 4
vapeur, leur poids . .

Piedbœuf, chaudières. -

— ' porte autoclave

pour chaudières 4 tubes

d'eau , •

Pilon (machines verticales

Pilons mus par un arbre
4 cames, perte d'effet .

Pistons des machines lo-
comotives

dbyGoogle

\

IHDBX ÀLPHABBTIQOB

Pistons de pompes ... 7 90
— d'ascenseurs (frot-
tement des) . . . . 8 110
Pistons de compresseurs. S 41
Picot (tube de) pour mesu-
rer la- vitesse de l'air .. 7 156
Pivot des turbines (réac-
tion sur le) 9 39

Pivot des turbines à arbre

vertical 2 81

Pivots (frottement des) . 1 48
Planche, indicateur de ni-
veau i 1»

Planincl.nèhydro-moteur 2 10
Plans inclinés pour ba-
teaux 8 101

Poids des chaudières ma-
rines 6 14»et159

Poids des machines ma-
rines 6 159

Points d'équilibre dans la
détente d'une vapeur

humide 3 5'

Points morts des bielles

eu égard au frottement. 1 59

Poirée et Bochet, lois du
frottement des bandages
et des sabots de freins. 1 28

Poisson (loi de) pour la dé-
tente dus gaz .... 3 15
Poionceau, attelage. . . 8 101
Pompes alimentaires des

chaudières 4 83

Pompes alimentaires des
locomotives du London

Brighîon 6 78

Pompes à mouvement al-
ternatif ( classification
des). ....... 7 138.17

Pompes commandées par

action directe. . , . 7 Î2à87
Pompes commandées par
un mouvement de rota-
tion uniforme .... 7 32à57

Pompes commandées par
un couple moteur cons-
tant : 1 68à61

Pompes (exemples de) en

liaison avec leurmoteur 7 b7a8u
Pompes oscillantes. . . 7 113

— rotatives à capa-
cité variable. . . .7 114àl20
Pompes axiales et centri-
fuges a réaction ... 7 J21àl4l
Pompes centrifuges, théo- _...,

rie, proportions et tracé 7 12041J1
Pompes centrifugesconju-

guees . 7 U2-13J

Pompes centrifuges à dif-

rusoir 7 134

Pompes centrifuges(emploi

des). 7 13a

Pompes centrifuges éta-
blies en siphon. ... 7 137

Pompes centrifuges pour
l'épuisement des cales . 1

Pompes centrifuges pour
le dragage des sables et
des vases molles . . . ■

Pompes a vide. . . . i

Pompe à air des conden-
seurs '

Pompe à air (diagr. de) . 1

Pompe à air centrifuge
Nézeraux '•

Poncelet (Unité de puis-
sance)

Poncelet (v. roue).

Ponts a peser les locomo-
tives . '

Pont de Menai (levagedu) i

Ponts roulants & chaînes
pendantes

Ponts roulants manœu-
vres à bras . . • ■ • ■

Ponts roulants comman-
dés par transmissions .

Ponts roulants automobi-
les de Booth

Ponts roulants surcheva-

Popp, poêle en fonte pour
enauflage de l'air coro-

Popp, détendeur d'air. .
— moteur rotatif ik sir
comprimé pour petites
forces

Popp-Conti, système de lo-
comotion à air comprimé

Ports (force des cabestans
et des grues dans les)

Porter (régulateur de).

Porter-Allen (tiroirs de)

— (machine

vapeur de) . - ■

Portes de foyers de loco-

Portes de boites a fumée.
— autoclaves pour
chaudières

Portes de foyers de chau'
diêres fixes . .

Postulatum de Clausiui

Poulies simples et leurs
combinaisons ...

Poulies i gorges pour
transmissionsparcordes

Poulies pour transmis-
sions par câbles métal-
liques

Pouvoir calorifique ('
chaleur dégagée).

Prtgue (pompes action-
nées par une '"

^ t ,«,, 1...,,^ A I*

db,Google

ixir

Pression absolue et pres-
sion effective .... 4

Priestman, moteur & pé-
trole 3

Principe de Carnot ... 8

Prise île vapeur des chau-
dières. . . . . 4

Prise de vapeur des loco-
motives ... 8

Prix de revient de l'eau a
haute pression. ... 8

Pris de revient des cana-
lisations d'air comprima
a Paris 8

Proell, régulateur .... 1

Proett et Seelhod', accu-
mulateur a charge d'air
comprimé 8

Prony (v. frein).

Propulseur des navires
(action du) 6

Propulseur a réaction. ■ 6

— & roues. . . 6

— A béliee. . . 6
Providence (machine delà

distribution forcée de) . 7
Prunier (pompe). . . • 7
Prussman, indicateur dif-
férentiel 1

Prussman (v, ascenseur) .
— cheminée de lo-
comotives 6

Puissance absolue d'une

chute d'eau 8

Puissance du tirage . . 4
Pulsomètre a vapeur . . 7
Purges (eau des), son uti-
lisation 4

Purgeurs automatiques

d'eau condensée ... 4
Purves (v. foyers).
Pyrites, leur effet dans les

houitles 4

Pyromètres i

R

Racher.systémededétente 5

Radoub (v. cales sèches).
Raftard, frein dynamoraé-

Raideur des cordes. • . 1

Kamsbottom, soupapes de
sûreté des locomotives. 6

Ramsbottom, bielles d'ac-
couplement 6

Ramsbottom, remplissage
en marche des tenders. 6

Rampes (influence des)
sur l'effort de traction . 6

Rankin et Blackmore, ma-
chine & quadruple ex-
pansion 6

Rankine, formule de ren-
dement des chaudières . 4

IHDEX ÀLPHÀBÉTIQUK

Rankine, résistance en
courbe 6

Rankinisation des dia-
grammes 5

Ransomes, Sims et Jeffe-
ries, distribution ... 5

Râteau, ouverture d'un lo-
cal a ventiler .... 7

Râteau, ventilateur. . . 7
— courbes caracté-
ristiques des ventilateurs 1

Rayonnement des cylin-
dres a vapeur .... S

Rayonnement ( chaleur
transmise par). ... 4

Rayonnement (chaleurper-
due par) 4

Réactions sur les touril-
lons des martinets . , 1

Réaction Je l'eau sur une
aube de turbine ... 2

Récepteurs pneumatiques
(moulins a. vent) ... 2

RèchaulTeurs des chau-
dières (théorie). ... 4

Réchauffeurs Green . . 4

— & vapeur

d'échappement. . . . '4

Réchauffeurs (v. chau-
dières) .

RèchaulTeurs Weir des
machines marines . . S

Réch&ufTeurs Weir des
machines marines . . 6

Recul des propulseurs. . 6
— dans les paquebots
à roues & grande vitesse 6

Recul négatif des hélices 6

Reecb (constatation de
l'effet des parois en 1850,
par) S

Reech. théorie de la simi-
litude de Newton ... 6
Réfrigérants d'eau d'injec-
tion 5

Refroidissement doscom-

Sresseurs 8
générateurs des ma-
chines a air chaud . . S
Registre (effet du) sur le

tirage *

Réglage des machines &

vapeur 5

Réglage par étrangle-
Réglage des machines à.

tiroir équilibré. ... G
Réglage des moteurs a

gaz 3

Réglage du tiroir , . . 5
Réglage des turbines . . 2
Règlement sur les chau-
dières ...... 4

96, HO, «9,

10S

39 et 42

U5âîï6

17Ù50
51

1036.105

^igilizedby GOOgle

DTDK ÀLPHÀBiTIQUK

Régularité (coefficient de)
du volant

Régal ai- i té des régula-

Régulateurs américains.

Régulateurs a contre-
poids (théorie). . . .

Régulateurs (oscillations
des). . . . . . .

Régulateurs (proportion-
nalité des)

Régulateurs des machines
& distribution Meyer. .

Régulateurs des moulins
a vent ,

Régulateurs à pendul<
des moteurs a gaz . .

Régulateurs des turbines

Régulateur suppl*

taire de Knowies. .

Régulateur servo-moteur

Régulateur électrique.

Regray, -*

Reichenbach. machines
colonne d'eau- . .

Rendement de l'injecteur
Ginard

Rendement organique des
moteurs à gaz. ■ ■ .

Rendement en travail de
la chaleur du loyer des
chaudières

Rendement théorique des
chaudières

Rendement des chaudiè-
res, formule de Ran-

Re ri dément des chaudiè-
res, formule do, Mac-
farlane Gray ....

Rendement organique des
machines & vapeur . .

Rendement des propul-
seurs ,

Rendement de traction
des locomotives . . .

Rendement mécanique dea
pompes

Rendement volura étriqué
des pompes

Rendement des pompes
rotatives

Rendement des pompes
centrifuges ....

Rendement des ventila-
Rendement des transmis-
sions par cables . ■ -

Rendement des transmis-
sions hydrauliques

Rendement des transmis-
sions par l'air comprimé

Reniflard des cylindres
de locomotives

Reniflard des chaudières
a basse pression. . . 4

Renflaid des pompes a
air 5

Rennie (v. coefficient de
frottement).

Renversement de marche
(v. changement).

Réservoir des machines
Compound G

Réservoir d'air des pom-
pes 7

Réservoir d'air des pom-
pes (remplissage du) , 7

Réservoirs (v. châteaux
d'eau).

Résistance des tôles à
haute température . . 4

Résistances passives des
machines a vapeur . . 5

Résistance au démarrage 6

Résistance en courbe. . 6

Résistance des trains. . 1
C

Résistance des machines
et tenders. 6

Résistance des navires a
la propulsion .... 6

Résistance des bateaux
dans les canaux ... 6

Résistance des chaudiè-
res , . . 4

Ressorts en hélice (for-
mule des) 1

Ressorts des locomotives
(leurs fonctions) ... 6

Ressorts, position et flexi-
bilité 6

Ressorts, flèche par tonne
décharge 6

Ressorts de rappel des
bogies 6

Re s s o r ts d 'i i i d i ca '. e u r ( 1 e u r
vérification) 1

Reldenbacuer, rendement
des roues de coté. . . 2

Retdenbactier, calcul des
réchauffeurs .... 4

Réversibilité des cycles. 3

Richards (indicateur de). 1

Rider (moteur â air chaud
de) 3

Rider, distribution de va-
peur . 6

Ried 1er, soupapes de pom-
pes à chute commandée 7

Riedler , recherches &
l'indicateur sur des pom-
pes 7

Riedler, soupapes com-
mandées pour compres-
seurs d'air . .... 8

Ri e d I e r ,co m p re sseur s éta-
Rôs 8

Riedler (v. Gutermuth),

41-M

49*53

dbyGoogle

IKDBX ALPHABÉTIQUE

Rieter (v. dynamomètre
de).

Rieter, régulateur pour
turbines ï

Rieter, transmissions te-
lédynamiques . . . . I

Rlegenbach, chemins de
fera crémaillère . . . c

Ri ttinger, pompe. . . . '

Ri v lires des chaudières
(résistances admises par
le règlement belge) . . «

Robinets de jauge des chau-
dières '.

Robinson et Norton, cric a
vis ........ f

Roentgen, inventeur de la
machine compound . . f

Romilly (de), procédé d'é-
lévation des liquides. . ',

Roliason, ventilateur rota-
tif . . '.

Rondelet, expériences sur
la dilatation des boites
a feu i

Rongy, changement de
marche servo-moteur . <

Roots, ventilateur rotatif. î

Roser, chaudière à tubes
d'eau i

Roue hollandaise pour éle-
ver les eaux '.

Roues a aubes (v. propul-
seur).

Roues hydrauliques à ac-
tion de poids (théorie des) I

Roue de cote ï

— avec vannage à tête
d'eau '.

Roue avec vannage & Per-
siennes

Roue Sagebien , . . .

— Zuppinger . . , . '

— à augets !

— Poncelet a aubes
courbes . ....'.

Roue en dessous à aubes
planes

Roues immergées dans
un courant

Roues de locomotives . . <

Roue a tympan ....

— hydraulique action-
nant des pompes , . .

Roulement (résistance au) :
— (résistance des

wagons)

Roulis des locomotives . i
Roy (Edmond), attelage

des chemins de Ter de

l'Ouest (

Russell.bigue de HO tonnes l
— disposition spéciale

de câble pour actionner

24

27 à 3!

32 à M

35-36

37

les ponts roulants . .
Ruston Proctor, distribu-
tion. ......

St-Gothard (ventilateur a
cloches au)

St-Maur, pompes action-
nées par turbines. .

Sara ai n, ascenseur. .

— compensateur

pour ascenseur . .

Saulnier, distribution ps
tiroirs

Sautter, Lemonnier et C 1
compresseur . , .

Sauvage, effet du réchauf-
feur sur le torpilleur

Sauvage, données sur ..
construction des chau-
dières locomotives

SchaefTer et Budenberg,
clapet de sûreté . . .

Schaeffer et Budenberg,
manomètre

Schaefter et Budenberg,
pulsomètre

Schaffouse (transmission
tôlôdynamique de) . .

SoheLlingwouue (usine élô-
vatoire de)

Scheurer-Keslner.pouvoir
calorifique de la houille

Schicbau, locomotive com-
pound ....

Schmid (v. colonne d'eau)

Schmldt, vannage de tur-
bine a admission à'i" ~

Schmidt (W.), motet
vapeur surchauffée

Schroeter, essai d'une
chine a triple expansion l

Schroeter, essais de ma-
chines a glace. ... 3

Schwahn. construction de
l'aile des moulins a
vent ■

Schwoerer, surchauffeur.

Sciure de bois, son emploi
comme combustible . .

Seaton et Cameron, sou-
pape de sûreté. . . . ■

Sécheur de vapeur (v. sé-
parateur).

Section des soupapes de

dbyGoogle

UTDKZ ALPHABÉTIQUE

fegner {roua de). . . .

Seflers (v. vis tangente,
dynamomètre).

Serai-tubulaires (v. chau-
dières).

Scrai-flxes (machines a
vapeur)

Sensibilité des rêgu I ateurs

Spparste u r d'eau e ntram ée

Ser, chaleur transmise
par rayonnement. . .

Ser, formule pour doter*
miner la vitesse de l'air
par le tube do Pitot . .

Sor, ventilateur ....

Serpollet (chaudière) . .

Serve (tube)

— tube dans les loco-
motives

Servo-moteurs ....

Servo-moteurs pour loco-
motives , , .

Servo-moteurs (t. régula-
Sharp et Stewurl. Injecteur
a vapeur d'échappement

Sickeis, inventeur des dis-
tributions par décleo
chôment ....

Sickeis, servo-moteur . .

Siemens {v. dynamomètre)

Sifflet d'alarme des chau

Similitude (théorème delà)
(v Newton).

Sinclair, cheminée des lo-
comotives (v.Prussman)

Sinclair (Augus), résis-
tance des trains. . ,

Siphon (turbines en). . .
— (pompes centrifu-
gea en)

Slaby, recherches sur les
moteurs à gaz ....

Smith, valve spéciale pour
la marche deslocomoti
vos & modérateur fermé

Smith et Stevens. (v. as-
censeur).

Société alsacienne, fixa-
tion des bandages. . .

Sole des foyers ....

Soligoac prix des condui-
tes d'air à Paris ... .

Sommeiller, compresseur
d'air

Soperga (la) (funiculaire
Apudloa)

Souffleur (tuyau) des Joco-

Soufre dans les houilles .
Soupape atmosphérique

(v. roniflard).
Soupapes de distribution

de vapeur

Soupapes(distributionpar) 5

Soupapes (étanchéité des) g

— à double voie

pour condenseurs. . . 5

Soupapes de prise du va-
peur 4

Soupapes de sûreté des
chaudières *

Soupapes de sûreté ordi-
naires i

SoupapesdesùreteAdams,
Hartmann, Codron, Du-
lac, Lethuillier-Pinel,
Wllson *

Soupapes de sûreté des
locomotives 6

Soupapes de sûreté des
chaudières marines. . 6

Soupapes de pompes . 7
— commandées (v.
Riedler).

Soupapes de compresseurs 8

Soutes des m anilines- ten-
der 8

South-Eastern (servo-mo-
teur des locomotives du) 6

South -Western, locomoti-
ves express 6

Spirale (pompe à) ... 7

Spirales retardatrices (v.
Howden).

Springuel, purgeur d'eau
condensée 4

Stephenson, premières lo-
comotives 6

Stephenson (coulisse de) . 5

Stévart, indicateur pour
faibles pressions ... 1

Stévart, distribution sans
excentriques .... 6

Stévart, distribution a dé-
tente S

stévart, distribution des
locomotives des plans
inclinés de Liège. . . 6

Stevens (v. Walschaerts).

Stevens et Major (v. as-
censeurs).

Stirling (machine à air
chaud de) 8

Stiriing (James), servo-mo-
teur de locomotive . . 6

Stockalper.pertesdeeharge
dans les conduites d'air
comprimé 8

Stock port, ancien type de
moteur a gaz .... s

Stooe, pompe a deux pie-

Stothert and Pi'tt, grue

Eour l'immersion des
lacs 8

Stradal, barre d'attelage. 6

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IX7I

DJDKX ALPHÀBÉTIQTJ*

Straight-line (machine à
vapeur).

Straight-lir.e, arbre. . . 5

— régulateur, s
Strong (tiroir) 6

— chaudière de loco-
motive 6

Strong, distribution à 4 ob-
turateurs pour locomo-
tives 6

Stroudley, cylindres de lo-
comotives 6

Stuckenholz, blgue de 80
tonnes 8

Stuckenholz, pont roulant
a corde 8

Sturgeon (v. Blanchodt).

Sulzer, machine a soupa-
pes 5

Surchauffe spontanée dans
l'écoulement des vapeurs 3

Surchauffe (effet de la) sur
le cycle des machines a
vapeur 3

Surchauffe de l'eau signa-
lée par Donny et Dufour 4

Surchauffée (vapeur) voir
vapeurs.

Surchauffeurs 4

Suresnes (machine de dis-
tribution d'eau à). . . 7

Surface condensante des
condenseurs a surface . 6

Surface de chauffe directe
et indirecte 4

T

Tables des propriétés de
la vapeur d'eau , . . 3

Tachymètres de fiuss et
de Moscrop 1

Tandem (machines com-
pound) 5

Tangye, vérin hydraulique 8

Tannett Walkcr, cabestan
hydraulique 8

Télôdynamique (v. trans-
mission).

Tempérament des locaux
à ventiler 7

Température 8

— absolue . . a

— des gaz dans
la détente adiabatique . 3

Température d'explosion
des mélanges détonants 3

Température des parois
des cylindres .... S

Température de combus-

Température (influence de
la) sur la résistance des
tôles 4

Température des tôles au-
dessus du foyer ... 4

Température des gaz par-
courant les carneaux . 4

Température extérieure,
son influence sur le ren-
dement des chaudières. 4

Ten-Brink (foyer) ... 4

Ten-Brink (foyer) & l'Or-
léans 6

Ten-Brink, comparaison
faite auNord etau P.-L.-M.
avec le foyer a voûte. . G

Tender, dispositions géné-
rales a

Tender (capacité du) . . 6

— (attelage du) avec

la machine 6

Tender (remplissage en
marche du) 6

Tensions d'un lien glissant
sur un tambour . . . 1

Tensions des brins d'une
courroie 1

Tensions, influence de la
force centrifuge sur les
tensions des courroies . 1

Tensions dans les cables
télédynamiques ... 8

Teutonic (locomotive), ses
dimensions .6

Thalmeyer, diagramme de
distribution 5

Thermomètre a air. . . 3

Thompson (indicateur de). 1
— régulateur amé-
ricain 5

Thompson ( Lewis) (v. calo-
rimètre) -

Thornycroft, tirage forcé. 6

Thurston, frottement des
tourillons 1

Thurston, machine pour
essayer les huiles. . . 1

Thurston, résistances pas-
sives des moteurs a va-
peur 5

Thurston, essais de chau-
dières a î'Araerioan Ins-

■ titute .4

Timbre des chaudières . i

Tirage des cheminées, , 4

— artificiel .... 4

— forcé des chaudiè- '
res marines 6

Tirage des locomotives

(théorie du) 6

Tiroir à coquille. ... S

— — (tracé du) 6

— divisé 5

— Trîok ou Allan, ti-
roir a double orifice d'ad-

i et d'échappé m eut

55 et n 9

4

21429

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INDEX ALPHABÉTIQUE

Tiroirs cylindriques équi-
librés t

Tiroirs (graissage des) . '

— compensés . t

— des locomotives de
l'Etat belge ..... I

Tiroirs dos machines ma-
rines (

Tiroirs plans et tiroirs cy-
lindriques comparés au
point de vue de l'usure, f

Titre de la vapeur dans la
détente . - î

Toc (excentrique à). . . i

Touage t

Toulon (appareil de ma tage
de GO tonnes à). . . . f

Tourbillon libre de Ran-
klne '

Tourillons (frottement des) :

Tourniquet hydraulique. . :

Tower, machine i vapeur
rotative dite sphèrique. I

Traction (coefficient de)
sur routes

Traction des véhicules. .

Tramways (résistance a la
traction)

Tramways (locomotives
pour) i

Tramways (traction des)
par câbles <

Transatlantiques ( pre-
miers) t

Transformations des gai

Transformations non ré-
versibles !

Transformations d'un gaz
saturé de vapeur d'eau. ;

Transmissions par cour-
roies et par cordes . ■ 1

Transmissions (comparai-
son des) par courroies,
par cordes et par engre-
nages 1

Transmission de la cha-
leur aux chaudières au
point de vue du rende-
ment des cycles. ... 3

Transmission (coefficient
de) de la chaleur aux
chaudières i

Transmission (coefficient
de) aux réuhauffeurs. i

Transmission de la cha-
leur aux surfaces do
chauffe t

Transmission télèdynami-

Transmission hydraulique S
Transmission par l'air

comprimé ou riréfiô. . 8
Transport aérien sur ca-
bles 6

9à24

42 à 4*

ltjâSl
33*61

Travail de l'homme envi-
sagé comme moteur. . :

Travail d'un régulateur. . )

Travail de détente des
gaz (v. détente).

Travail recueilli sur l'aile
d'un moulin à veut . . '■

Travail do la vapeur sur
un piston (v. indica-
teurs).

Treuil (équilibre du). . . :

Treuil Mëgy '■

Treuil à simple et à double
puissance. ..... I

Trevithick ("locomotive de)
en 1803 t

Trick (tiroir de) ... .

Tripier, excentrique sphé-

Triple expansion (machi-
nes a)

Triple expansion (v. ma-
chines marines).
Trous d'homme (v. auto-
claves).
Tubes de fumée, . . .
Tubes Serve (v Serve). .
Tubes Galloway ....
Tubes des locomotives. . '
Tubes (section des) dans

les chaudières. . . . ■
Tunnels (ventilation des) . '
Turbines d'action et à ré-
Turbines, équations géne-

Turbines, relation fonda-
mentale '

Turbines axiales d'action
ou s faible réaction . . '

Turbines, tracé des aubes
par le procédé Vallet. ■

Turbines Jonval ou Hens-
chel

Turbines a libre déviation
de Girard 5

Turbines hydro- pneuma-
tiques •

Turbines axiales à réaction '.

Turbines radiales centri-
fuges ï

Turbines radiales centri-
fuges a réaction . . . S

Turbines centripètes . . 2

Turbines (expériences de
Lehmauu sur les). • . S

Turbines Cadiat sans di-
rectrices i

Turbine écossaise . ■ . S!

Turbines de Segner eu
tourniquet 2

Turbines (proportionnalité
des) !

Turbines partielles et à
plusieurs couronnes. . 3

49 et 56

50 et 61

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INDEX ALPHABÉTIQOB

Turbines (vannage des) . 2

Turbines (régulateurs au-
tomatiques des) ... 2

Turbines en siphon ... 2

Turbines, données néces-
saires et établissement. i

Turbines actionnant des
pompes ...... 7

Turbines hydrauliques à
haute pression .... 8

Turbines a vapeur (v.
turbo-moteurs).

Turbinia, torpilleur à mo-
teur Parsons 6

Turbo - moteur Parsons ,
théorie. 3

Turbo-moteur de Laval . 5

Turnbuil, soupapes de
sûretâ ...... . . i

Tuyautage d'alimentation
des chaudières. .... 4

Tuyautage (v. conduites),

Tuyères d'échappement
dés locomotives. ... 6

Tuyères d'échappement,
proportions de 8 types. 6

Tweddell, accumulateur
hydraulique à très haute
pression 8

Tyler, distribution ... 5

Tympan (v. roue à).

Ulrich, distribution. . . t

Unwin (W.-C), frottement
des liquides sur les so-
lides. ......,]

Unwin (W.-C.), essais de
pompes Worthington. . ',

Unwin (W.-C.), sur les
pompes centrifuges . . 7

Unwin (W.-C). rormulo
pour déterminer les

Fortes de charge de
air dans les conduites. )

Urquhart, chauffage des
locomotives au pétrole. (

Utilisation (coefficient d'j
pour déterminer la vi-
tesse des navires . . . i

Utilisation de la chaleur
du foyer par le cycle des
machines â vapeur . . ;

Valve isolante des loco-
motives Compound . .

Valves équilibrées com-
mandées par régula-
teurs

Valves de distribution (v.
Corllss).

Vandenkerchove, machine
Corliss verticale ... G 5

Vandenkerchove, machine
de distribution d'eau a
Gand 7 84

Vannage (v. déversoir).

Vannage des roues a nu -
gets .2 38

Vannage des turbines. . 2 73475

Van Rysselberghe (F.),
turbines a très haute
pression 8 32

Vapeurs saturées. ... 3 45 à 60

Vapeurs saturées (forma-
tion des) 3 45

Vapeurs saturées (chaleur
des) ...... 3 46-47

Vapeurs saturées (volume
des). . ... a 47

Vapeurs saturées, tables
et constantes .... 3 47

Vapeur d'eau surchauffée 3 51

6L46I

Vapeursurchaufféed'aclde
sulfureux et d'ammo-
niaque ....... 3 65-66

Vapeur, chaleur spécifique 3 62

Vapeurs combinées (ma-
chine a) S 138

Vapeur de pétrole (mo-
teurs À) 3 142

Vapeur (v. machines, dé-
tente, titre, etc.).

Vaporisation (théorie de
lu) dans les locomoti-
ves 6 61 a63

Vauclain, locomotives
Compound & 4 cylin-
drts i 98 et 108

Véhicules à deux roues,
effort de traction. . . 1 19-40

Véhicules à quatre roues,
effort de traction. . . 1 81

Vent, pression sur une
surface fixe 2 116

Vent, pression sur une
surface mobile. ... 2 117

Vent (vitesse dui. ... 2 126

Ventilateurs (travail utile
des) 7 156

Ventilateurs à piston . . 7 161

Ventilateurs a cloches. . 7 J65

Ventilateurs rotatifs àc&p-
sulismes 7 I66àl72

Ventilateurs centrifuges
et a réaction .... 7 I73al86

Ventilateurs conjugués . 7 183

Ventilateurs a diffusoira
(théorie) ....... 7 184 ter

Ventilateurs h ôlicoldes. . 7 186

Vérin a vis 8 etf

Vérin hydraulique ... 8 67

Vertongen (v. cordages et
câbles).

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vaax. alphabAtiqus

Vertongen, câbles télédy-
namiques 8 14

Vibrations des ressorts
d'indicateur 1 156

Vidange (danger de) a
chaud des générateurs, i 118

Vidiefv. Bourdon).

Vienne (machine de dis-
tribution d'eau a) . . 7 84

vinçotte, thermomètre
pour les hautes tempé-
ratures ...... 4 30

Vinçotte, séparateur d'eau
entraînée - 4 111

Vinçotte, essais de vapo-
risation sur les tvpes !5
et 29 des locomotives de
l'Etat belge <i Blet 62

Vis (frottement des). . . 1 62

Vis, rendement .... 1 ■ 63

Vis, conditions de réversi-
bilité. .......I 61

Vis tangente (frottement
de la) 1 72

Vis tangente, rendement. 1 73

Vis tangente, expériences
de Sellera sur le rende-
ment ....... 1 74

Vis d'Archimôde ... 7 9-10

Vitesse d'écoulement des

?az et des vapeurs (v.
cou le ment).

Vitesse des courroies et
cordes de transmis-
sion 1 102-103

Vitesse de piston des ma-
chines & vapeur. . . 5 21,21-28

Vitesse du piston des lo-
comotives 6 105

Vitesse des trains ex-
press 6 105

Vitesse de piston des ma-
chines marines. ... 6 153 et 156

Vitesse de piston des
pompes 7 110

Voitures automobiles (v,
automobiles).

Voitures à vapeur sur
voies Terrées .... 6 110

Volant (calcul du) ... 1 1124116

Volant des machines A
mouvement non pério-
dique 1 117

Volant des compresseurs, 8 46

Volume d'air nécessaire
pour brûler ta houille . 4 15

Von Borries, valve iflo-
lante des locomotives
Compound ..... 6 95

Von Relche, coefficient
de transmission des ré-
chauffeurs 4 10

Voûte en briques des
loyers 4 30

Voûte en briques dans les

locomotives

Vuillemin, Guebhard et
Diaudonné, résistance
des trains

Vuillemin, Guebhard et
Dieudonné, résistance
des machines et ten-

Wap on dynamométrique.

Walker, vanne spéciale
pour ventilateurs sys-
tème Guibal

Waischaerts, distribution
a changement de e

che .

"Waischaerts. distributions
de locomotives. . . .

Waischaerts, distributions
de machines marines . .

Walther-Meunier, expé-
riences sur les calori-
fug(

Watt (inventions de) .
Webb, boites à feu en

acier

Webb, soupapes de sûreté

co

Webb, boites raciales.

Webb, essieux coudés .

Webb, locomotives Com-
pound & trois cylindres.

Weir (effet théorique du
réchaufleur). . . .

Weir(v. hydrokinètre).

Weisbach, travail des mo-
teurs animés

Weisbach, vitesse d'écou-
lement des gaz. . . . :

Weiss, condenseur baro-
métrique

Weiss (v. Burckhardt).

Wellner, compresseur.

Wells, moteur a vapeur
équilibré

Westinghouse et Douglas
Gai ton, frottement des
freins et des bandages,

Westinghouse, machine a
vapeur & grande vitesse. ■

Westinghouse, régulateur. •

^igiiizedby GOOgle

XXX

INDEX ALPHABÉTIQUE

Weston. poulie différen-
tielle. 1

8

Weston, treuil avec frein
à. lames 8

Weyber et Riohemond,
frein de Prony . . . . i

Wheelock, obturateurs &
grilles. 6

Wheelock, déclic. . . 5

White (v. dynamomètre).

Willans, machines à va-
peur 5 15,4

willans (loi de) sur les
résistances passives des
machines à Tapeur . . 6

Willans, valve de réglage 5

Williams, distribution de
vapeur 6

Williams (Wye) (a utelB per-
cés de) . i

Wilson, soupapes de sû-
reté. ....... 4

Wilson-Hartneil, régula-
teur à ressort .... 1

Wilson-Hartneil, régula-
teur d'arbre 5

Windhausen, machines fri-
gorifiques a air. ... 3

Windhausen, machines à
affinité . 3

Witz, température d'explo-
sion des mélanges dé-
tonants s

Witz, cycles des moteurs
à gaz 3

Witz, vitesse de détente
dans les moteurs à gaz. 3

Witz, essai d'un moteur à
gaz pauvre ..... 3

Woelileri, derrick a bras. 8

Woodbury, expériences sur
le frottement .... 1

Woolf (machine de), par-
tage du travail entre
les cylindres 6 3

Woolf (machines de), ac-
tionnant des pompes. ^

Wootten, chaudière de lo-
comotive pour brûler
l'anthracite 6

Worsdell (W. Thomas), ar-

matures en acier coulé
pour ciels de foyers. . ■

Worsdell (W. Thomas), cy-
lindres de locomotives
avec tiroirs cylindriques ■

Worsdell et von Borries,
valve isolante des loco-
motives Compound . . <

Wortbington, pompes a
vapeur a action directe.

Worthington (essais des
pompes)

Yarrow, moteurs a va-
peur de pétrole. . . .

Yarrow, chaudières ma-
rines a tubes d'eau . .

d'eau saturée 3

Zeuner, détente des va-
peurs 3

Zeuner, équations de lava-
peur d'eau surchauffée 3

Zeuner, vapeur surchauf-
fée d'ammoniaque. . 3

Zeuner, discussion sur la
théorie de Hîrn. ... 3

Zeuner, cycle idéal de la
machine a vapeur don-
nant l'utilisation maxi-
mum de la chaleur du
foyer 3

Zeuner, données sur les
vapeurs employées dans
les machines a glace. . 3

Zeuner, épure polaire , . b

Ziegl e r, perfectionnera e n ta
aux transmissions télé-
dynamiques 8

Ziegler, rendement de la*
transmission d'Oberursel 8

Zimmerraan-Hanrez, dis-
tribution par soupapes. 5

Zinc (emploi du) dans les
chaudières 4

Zuppinger (v. roue).

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PROFESSEUR A L'ÉCOLE NATIONALE D'ARTS ET MÉTJERS D'ANGERS

CHARGÉ IIC COURH DE PHYSIQUE A L'ÉCOLR DE MEDECINE BT DH PHARMACIE

RÉSUMÉ DE LA TABLE DES MATIÈRES

INTRODUCTION. — Mesuras en général. — Systems ibioln.

[. — Electrostatique. — Notions générales st succinctes. — Actions mat nuits* de
deux corps électrisés. — Définition du potentiel. — St râleur. — Force électro-
motrice. — Machinai Électrostatiques. — Condensation de l'électricité. — Elec-
tricité atmosphérique.

il. — Magnétisme. — Corps magné tique*. — Aimants. — Actions mutuelle des ai-
mants. — Aimantation. — Magnétisme. — Magnétisme terrestre.

EI1. — Courant électrique. — Production. — Intensité de courant. — Loi d'Ohm.
Résistance des conducteurs. — Puissance «l'un courant. — Lois des courant* dé-
liré* — Pile* bidro et thermo-électriques. — Accumulateur» électrique».

IV. — Eleotro-magnétiame et 61 eotro- dynamique). — Phénomènes généraux.

— Lois élémentaires. — Elude du champ magnétique. — Assimilation des cou-
rants et des aimanta. — Aimantation par les courants, ter, fonte, acier.

V. — Courants d'induction. — Induction dans les conducteurs linéaires. — Self-

induclion. — Lois de l'induction, de Lent, de Maxwell, de Faraday — Loi géné-
rale. — Application de cette loi. — Bobino de HuLintorff. — Courants de riante

VI. — Mesures électriques, — Unités employées. — Meure des intensités. —

Galvanomètre*, — Ampèremètres. — Electro-dynamomètres. — Voltamètres. —

Compteurs. — Mesures dus différences de potentiel. — Mesures des résistances

Substitution. — Mesnre des capacités. — Mesura de l'énergie et de la puissance.
Vil. — Dynamos. — Généralités. — Type de dynamo. — Description. — Etude spé-
ciale des conducteurs et de l'excitation. — Ktude de l'induit. — Dirers systèmes

— Elude générale de la dynamo ; force éleclro motrice, puissance, rendement, ca-
ractéristique, etc. — Description de diierses dynamos : Browa, Deamiian, SnV
son, Ganz, Gramme, Hsnrion, Labour, CErlikon, Piener, Siemens, Thurj. — Al-
ternateurs. — Description des direr* alternateurs : Braira, Gant, Mo nier- Victoria,
CErlikon, Patin, Siemens, Thurr. — Alternateurs polyphasée.

VIII. — Distribution de l'électricité. — Lignes. — Isolement. — Régulation

des dynamos. — Distribution directe, en série, en dériration, par fceders. — Dis-
tributions à trois et à cinq fils. — Transformateurs. — Stations centrales. —
Différents systèmes.

IX. — Eclairage électrique. — Are, constantes de l'arc. — Régulateur*. — Quel-

ques systèmes : Serrin, Gramme, Rardon, Pilsen. — Eclairage par incandescence.

— Alimentation ne* lampes. — Installation de l'éclairage électrique. — Divers
mode* de montage. — Calcul des conducteurs.

X. — Transport de l'énergie par l'électricité. — Moteurs à conrant continu.

Moteurs k courant* alternatifs synchrone* et asynchrones. — Moteurs polyphasés
a champ bornant. — Comparaison des dirers moteurs. — Transmission à dis-
tance d'une certaine quantité d'énargio. — Rendement. — Distribution de l'énor.
aie. — Traction électrique. — Différente systèmes de traction,

SI. — Télégraphie. — Source* d'électricité. — Lignes. — Appareils. — Systèmes
Morse, Hughes, Wbeatstone. — Télégraphie multiple et télégraphie dnpfex. —
Télégraphie sous-marine. - Télégraphie sans fils,

XII. — Téléphonie. — Téléphones magnétiques. — Téléphone* A piles — Miero-

Sinei. — Postes. — Réseaux téléphonique*.
ectro-chlmie. — Constante* du conrant nécessaire au décomposition*.

— Calranoplastio. - Dépote métallique*. — Trarail électrique des métaux.

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